【正文】 tartUp()。 } } else { GPIO_SetBits(GPIO_LED, GPIO_Pin_7)。 if (TestRx == FAILED) { GPIO_SetBits(GPIO_LED, GPIO_Pin_8)。 for(i = ms * 1000。volatile TestStatus TestRx。張老師不僅毫不保留地將其淵博的專業(yè)知識(shí)和扎實(shí)的實(shí)踐技能教給了我，而且還教育我們?nèi)绾巫鋈?，在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，他給予了我無微不至的幫助，在此請(qǐng)?jiān)试S我向我的指導(dǎo)老師致以深深的謝意。實(shí)現(xiàn)光纖傳輸?shù)囊粋€(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就是光纖傳輸接口的設(shè)計(jì), 本文提出了一種基于光纖收發(fā)一體模塊的接口方案及其實(shí)現(xiàn)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性，對(duì)于在CAN總線這樣速率較低的現(xiàn)場(chǎng)總線中使用光纖傳輸具有一定實(shí)用價(jià)值。再進(jìn)行一塊板的自發(fā)自收測(cè)試，開發(fā)板發(fā)的信號(hào)能經(jīng)過外圍電路的輸入端，并從輸出端輸出，進(jìn)入板內(nèi)程序運(yùn)行成功，則第一步測(cè)試完成。圖 CAN總線控制器發(fā)送輸出端引腳Fig Output pins of CAN bus controller altium 。CAN全稱是Controller Aiea Network，即控制器局域網(wǎng)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的總線之一。在SWD方式只需插上TMS（SWDIO）TCK（SWDCLK）這兩根跳線既可。5. 模擬輸入CN1的AIN0、AINAIN2連接到STM32F103ZE的外部模擬輸入引腳PC0、PCPC2上。啟動(dòng)方式通過配置BOOT0和BOOT1選擇跳線設(shè)定。1. Power supply（電源供給）紅牛開發(fā)板采用外部5V電源輸入、USB接口提供5V電源輸入或是由JLINKARM仿真器提供的5V電源供電。而且CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響，從而保證不會(huì)出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中，因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。而CAN總線有CAN控制器，可以對(duì)總線任何錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)，如果自身錯(cuò)誤超過128個(gè)，就自動(dòng)閉鎖。但是在低速時(shí)CAN以5Kbit/S時(shí)，距離可達(dá)10KM，而485再低的速率也只能到1219米左右（都無中繼）。6．CAN總線控制器收到來自光纖→光電模塊的信號(hào)，依靠開發(fā)板的支持，能夠通過聲音或是LED燈能夠觀測(cè)到信號(hào)成功接收。5. HART(Highway Addressable Remote Transducer)最早由Rosemount公司開發(fā)，于 1993年成立了HART通信基金會(huì)。3. DeviceNetDeviceNet是90年代中期發(fā)展起來的一種基于CAN技術(shù)的開放型、符合全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的低成本、高性能的通信網(wǎng)絡(luò)，最初由美國(guó) Rockwell Automation公司開發(fā)應(yīng)用。FF在過程自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛支持，具有良好發(fā)展前景。現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的信息量增加了，而傳輸信息的線纜卻減少了。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)外設(shè)接口越來越不能滿足功能日益繁多的設(shè)備的需求與操作，在1994年底。目前RS422的應(yīng)用主要集中在工業(yè)控制環(huán)境，特別是長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸，如連結(jié)遠(yuǎn)端周邊控制器或傳感器。2．RS422RS422標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。它是在1969年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。? 按電源分類：內(nèi)置電源光纖收發(fā)器：內(nèi)置開關(guān)電源為電信級(jí)電源外置電源光纖收發(fā)器：外置變壓器電源多使用在民用設(shè)備上按電源來分，可以分為內(nèi)置電源和外置電源兩種。局端可網(wǎng)管的光纖收發(fā)器主要是機(jī)架式產(chǎn)品，多采用主從式的管理結(jié)構(gòu)，即一個(gè)主網(wǎng)管模塊可串聯(lián) N 個(gè)從網(wǎng)管模塊，每個(gè)從網(wǎng)管模塊定期輪詢它所在子架上所有光纖收發(fā)器的狀態(tài)信息，向主網(wǎng)管模塊提交。機(jī)架式（模塊化）光纖收發(fā)器：安裝于十六槽機(jī)箱，采用集中供電方式。10/100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器：工作在數(shù)據(jù)鏈路層。? 按所需光纖分類單纖光纖收發(fā)器：接收發(fā)送的數(shù)據(jù)在一根光纖上傳輸。特別是在一些要求信息化程度高、數(shù)據(jù)流量較大的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)需要直接上連到以光纖為傳輸介質(zhì)的骨干網(wǎng)，而企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線，確保數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸?shù)慕橘|(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備成為必需品。光纖憑借自身的一些固有特性(如不受噪聲干擾、保密性好以及高傳輸帶寬等)成為各種應(yīng)用領(lǐng)域的理想傳輸介質(zhì)。近年來，隨著布線標(biāo)準(zhǔn)的改變，光電器件、光纜、連接器技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用帶寬的逐步升級(jí)，光纖網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品應(yīng)用日益普及，很多用戶開始考慮用“光纖到桌面”來替代水平布線系統(tǒng)中的銅纜方案。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))GRADUATION　THESIS?。―ESIGN）串行總線光纖收發(fā)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)串行總線光纖收發(fā)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Serial Bus Optical Fiber Transceiver Design and Implementation串行總線光纖收發(fā)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [摘要] 隨著光纖網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的日益普及，在網(wǎng)絡(luò)布線中，越來越多的用戶開始考慮使用光纖來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅纜。但完整地考慮一個(gè)光纖到桌面的解決方案，不僅要有光纖信息出口和光纖配線箱，還需要價(jià)格昂貴的光纖網(wǎng)卡和光出口集線器，整個(gè)系統(tǒng)成本大大提高。近年來，隨著布線標(biāo)準(zhǔn)的改變，光電器件、光纜、連接器技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用帶寬的逐步升級(jí)，光纖網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品應(yīng)用日益普及，很多用戶開始考慮用“光纖到桌面”來替代水平布線系統(tǒng)中的銅纜方案。 光纖收發(fā)器分類目前國(guó)外和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)光纖收發(fā)器的廠商很多，產(chǎn)品線也極為豐富。雙纖光纖收發(fā)器：接收發(fā)送的數(shù)據(jù)在一對(duì)光纖上傳輸。按工作層次/速率來分，可以分為單 10M、100M 的光纖收發(fā)器、10/100M 自適應(yīng)的光纖收發(fā)器和 1000M 光纖收發(fā)器。按結(jié)構(gòu)來分，可以分為桌面式（獨(dú)立式）光纖收發(fā)器和機(jī)架式光纖收發(fā)器。主網(wǎng)管模塊一方面需要輪詢自己機(jī)架上的網(wǎng)管信息，另一方面還需收集所有從子架上的信息，然后匯總并提交給網(wǎng)管服務(wù)器。其中內(nèi)置開關(guān)電源為電信級(jí)電源，而外置變壓器電源多使用在民用設(shè)備上[6]。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，該接口只具有單站能力。實(shí)際上還有一根信號(hào)地線，共5根線。 3．RS485為擴(kuò)展應(yīng)用范圍，EIA又于1983年在RS422基礎(chǔ)上制定了RS485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA485A標(biāo)準(zhǔn)。由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC、 Northern 、Tel等幾家大廠商發(fā)起共同提出了USB總線標(biāo)準(zhǔn)，并成立了 USB org的官方組織其成為開放的標(biāo)準(zhǔn)，從而使不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備能夠在一個(gè)開放的體系下廣泛的被使用。這就要求一方面要提高線纜傳輸信息的能力、減少多余信息的傳遞；另一方面要讓大量信息在現(xiàn)場(chǎng)就地完成處理，減少現(xiàn)場(chǎng)與控制機(jī)房之間的信息往返。2. CAN(Controller Area Network)最早由德國(guó)BOSCH公司提出，用于汽車內(nèi)部測(cè)量和執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。DeviceNet是一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。這種被稱為可尋址遠(yuǎn)程傳感高速通道的開放通信協(xié)議，其特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中的過渡性產(chǎn)品，由于其采用模擬數(shù)字混合信號(hào)制，導(dǎo)致難以開發(fā)出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片，但在當(dāng)前的過渡時(shí)期，仍具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。第二章 總體概要設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)光纖傳輸?shù)囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié)就是完成總線信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換，可以使用專用的光纖收發(fā)器件。可見CAN在長(zhǎng)距離的傳輸上擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。保護(hù)總線。，可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實(shí)現(xiàn)，從而大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期，這些是只僅僅有電氣協(xié)議的RS485所無法比擬的。? 5V DC 電源適配器連接到J3，電源選擇跳線JP4插到12處。 啟動(dòng)方式選擇跳線設(shè)置Table Startup mode select and jumper settingsBOOT1（JP8）BOOT0（JP9）啟動(dòng)模式描述（123）23紅牛開發(fā)板設(shè)定為User Flash 啟動(dòng)方式。6. PWM輸出CN1的PWM0、PWM1連接到STM32F103ZE的定時(shí)器輸出引腳PB0、PB1。光收發(fā)模塊，就是在光纖通信系統(tǒng)中用于電光與光電轉(zhuǎn)換的器件，由光接收部分和光發(fā)射部分構(gòu)成，在光信號(hào)與電信號(hào)之間起著橋梁作用。它已經(jīng)在車載各電子控制裝置通訊領(lǐng)域的到廣泛的應(yīng)用。 Fig External circuitaltium 。先使用KELC進(jìn)行程序測(cè)試，使LED燈能夠正常點(diǎn)亮，開發(fā)板上的D1，D2點(diǎn)亮，D4閃爍，測(cè)試成功。本課題的主要任務(wù)是串口總線收發(fā)器系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。四年來，學(xué)院的許多老師都對(duì)我們的學(xué)習(xí)和生活提供了很大的幫助和便利，他們將其豐富的專業(yè)知識(shí)毫不保留地傳授給了我們，認(rèn)真指導(dǎo)了我們的學(xué)習(xí)，才使得我們能在專業(yè)水平上有一個(gè)長(zhǎng)足的進(jìn)步。ErrorStatus HSEStartUpStatus。 i != 0。 } else { GPIO_SetBits(GPIO_LED, GPIO_Pin_6)。 for (。 if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) { FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable)。 = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9。GPIO_InitStructure)。 endif = USB_LP_CAN_RX0_IRQChannel。 CanTxMsg TxMessage。 =DISABLE。 =CAN_BS2_7tq。 =0x0000。 =CAN_RTR_DATA。 while((CAN_TransmitStatus(TransmitMailbox) != CANTXOK) amp。 =CAN_ID_STD。 if (!=2) return FAILED。 CAN_StructInit(amp。 =CAN_Mode_Normal。 =CAN_FilterMode_IdMask。 CAN_FilterInit(amp。 [0]=0xDE。 (i 0xFFF)) { i++。 } CAN_ITConfig(CAN_IT_FMP0, DISABLE)。 CAN_Transmit(amp。 CAN_ITConfig(CAN_IT_FMP0, ENABLE)。 =0x0000。 =CAN_BS1_8tq。 =DISABLE。 return PASSED。 [0]=0x00。 (i != 0xFF)) { i++。 =2。 =0x0000。 CAN_Init(amp。 =DISABLE。 u32 i = 0。 = 0。 = GPIO_Mode_AF_PP。 = GPIO_Speed_50MHz。 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1)。 delayms(1000)。 if (TestRx == FAILED) { for (。ifdef DEBUG debug()。void GPIO_Configuration(void)。