【正文】 NC3USART1_PA108NC4NC9NC5GND. CON2定義Table Definition of CON2針腳數(shù)描述針腳數(shù)描述1NC6NC2USART1_PA27NC3USART1_PA38NC4NC9NC5GND5．JTAG調試接口J5 定義 JTAG調試接口J5Fig JTAG debug interface J5 J5引腳Table Pins of J5針腳數(shù)描述針腳數(shù)描述1 power2GND3PB44GND5PA156GND7PA138GND9PA1310GND11RTCK12GND13PB314GND15RESET16GND17DBGRQ18GND19DBGACK20GND6． USB連接座引腳定義Table Definition of USB connector pins腳位編號功能描述腳位編號功能描述+DPDMVVBUS（power）GGND7．JTAG和SWD調試方式選擇跳線接口定義（JP6）在JTAG方式JP6的五個跳線帽必須全部插上。JJ2跳線默認是插上既分配給SPI1使用。DAC0、DAC1輸出引腳與SPI1_NSS、SPI1_SCK引腳復用。6. PWM輸出CN1的PWM0、PWM1連接到STM32F103ZE的定時器輸出引腳PB0、PB1。復位方式包括以下幾種方式：? 復位按鍵Reset（S1）；? 通過JTAG仿真下載口輸入復位信號。? Y1，做為RTC的時鐘源；? Y2，8MHZ晶震，做為系統(tǒng)的時鐘源，如果采用內部8M RC震蕩器Y2可以不接。1212紅牛開發(fā)板設定為Embedded SRAM 啟動方式。 啟動方式選擇跳線設置Table Startup mode select and jumper settingsBOOT1（JP8）BOOT0（JP9）啟動模式描述（123）23紅牛開發(fā)板設定為User Flash 啟動方式。2. Boot option（啟動選項）紅牛開發(fā)板可以采用以下啟動方式：? 內嵌的用戶閃存（默認）；? 為ISP引導裝載系統(tǒng)內存；? 用于調試的嵌入式SRAM。 電源選擇跳線設置Table Power select jumper setting跳線描述JP4JP4 用于選擇外部5V 電源座輸入5V 電源供電，USB 供電。? 把USB電纜連接到USB口J4，電源選擇跳線JP4插到23處，選擇USB 5V電源供電。? 5V DC 電源適配器連接到J3，電源選擇跳線JP4插到12處。板上資源：? CPU：STM32F103ZET6；(LQFP144腳，片上集成512K flash、64KRAM、12Bit ADC、DAC、PWM、CAN、USB、SDIO、FSMC等資源)；? 板上外擴512K SRAM,2M NOR FLASH（板上支持最大1024kSRAM，16M的NOR FLASH）滿足大容量數(shù)據(jù)采集、處理及分析要求；? 板上外擴128M或256M NAND FLASH（標配128M）滿足彩屏上豐富的圖片存儲、數(shù)據(jù)表格存儲，文件管理等應用；? (由用戶選擇)，F(xiàn)SMC控制，彩屏模塊上配置RSM1843（ADS784TSC2046腳對腳兼容）觸摸控制器芯片，支持一個SD卡（SPI方式）可用于存儲圖片，支持一個AT45DB的DATA FLASH（可用于存儲漢字庫）；? 一路CAN通信接口,驅動器芯片SN65VHD230；? 兩路RS232接口；? 一路RS485通信接口；? 一個SD卡座SDIO控制方式；? 一個I2C存儲器接口，標配24LC02(EEPROM)；? 一個SPI存儲器接口，標配AT45DB161D(DATA FLASH)；? 一路ADC調節(jié)電位器輸入；? 三路ADC輸入接線端子引出；? 兩路PWM輸出接線端子引出；? 兩路DAC輸出接線端子引出；? 一個蜂鳴器、五個用戶LED燈、一個電源指示燈、一個USB通信指示燈；? 四個用戶按鍵，一個系統(tǒng)復位按鍵；? 電源選擇跳線，支持外接5V電源供電，USB供電或JLINK供電；? 板子規(guī)格尺寸：13CM10CM；? 所有I/,方便二次開發(fā)板上的全部硬件特性能快速幫助你評估STM32F103ZE所有外設（USB、motor control、CAN、SPI、Micro SD card、smartcard、USART、NOR Flash、NAND flash、SRAM）。第三章 硬件系統(tǒng)設計? 紅牛開發(fā)板（STM32F103ZET6），集成CAN總線控制器；? 19光電模塊；? 光纖。 設計方案串行總線光纖收發(fā)器系統(tǒng)主要由CAN總線控制器、光纖、光電轉換模塊、電源和基本外設電路部分組成。，可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實現(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。這就保證不會出現(xiàn)象在RS485網(wǎng)絡中，當系統(tǒng)有錯誤，出現(xiàn)多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，導致總線呈現(xiàn)短路，從而損壞某些節(jié)點的現(xiàn)象。：CAN器件的價格大約是485的2倍這樣，485的通訊從軟件上是很方便的，只要懂串行通訊，就可以編程，而CAN需要底層工程師了解CAN復雜的層，編寫上位機軟件也要了解CAN的協(xié)議。這樣CAN總線一旦有一個節(jié)點CPU程序跑飛了，它的控制器自動閉鎖，來保護總線。保護總線。所以RS485一旦壞一個節(jié)點，這個總線網(wǎng)絡都掛。：RS485只規(guī)定了物理層，而沒有數(shù)據(jù)鏈路層，所以它對錯誤是無法識別的，除非一些短路等物理錯誤。而CAN－bus是多主從結構，每個節(jié)點都有CAN控制器，多個節(jié)點發(fā)送時，以發(fā)送的ID號自動進行仲裁，這樣就可以實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)不錯亂，而且一個節(jié)點發(fā)完，另一個節(jié)點可以探測到總線空閑，而馬上發(fā)送，這樣省去了主機的詢問，提高了總線利用率，增強了快速性?？梢奀AN在長距離的傳輸上擁有絕對的優(yōu)勢。該模塊驅動接口如下圖所示： 模塊驅動接口Fig Interface of module driver 19光電模塊外形尺寸Fig 19 Dimensions of the photovolta c modules CAN總線與RS485的比較：CAN與RS485以1Mbit/S的高速率傳輸?shù)木嚯x都不超過100M，可謂高速上的距離差不多。因此，光纖收發(fā)一體模塊在信號轉換的速率和穩(wěn)定性上都比分立的光纖收發(fā)器件有很大的提高，而且與外圍器件接口方便，單模光纖的色散、傳輸光功率消耗也比多模光纖小[11]。這種光收發(fā)模塊相對比較簡單，光發(fā)射部分主要由光源和偏置控制電路組成；光接收部分主要由光探測器、整形放大電路組成，一般采用塑料或多模光纖進行傳輸。第二章 總體概要設計實現(xiàn)光纖傳輸?shù)囊粋€重要環(huán)節(jié)就是完成總線信號的光電轉換，可以使用專用的光纖收發(fā)器件。5．光纖的接收端如何接收信號源。3．架構方面，通過光纖，光電模塊和CAN總線控制器結構的學習，研究和設計，理論上能使三者通過電路和軟件的支持，能夠順利實現(xiàn)通信。在本課題的研究過程中，主要研究內容包括以下幾個方面:1．光電模塊或是開發(fā)板的選擇：比如，單?；蚴嵌嗄９饫w的光電轉換模塊，各種規(guī)格參數(shù)的光電模塊的選擇，各種開發(fā)板的選擇。這種被稱為可尋址遠程傳感高速通道的開放通信協(xié)議，其特點是在現(xiàn)有模擬信號傳輸線上實現(xiàn)數(shù)字通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉變過程中的過渡性產品，由于其采用模擬數(shù)字混合信號制，導致難以開發(fā)出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片，但在當前的過渡時期，仍具有較強的市場競爭能力。LonWorks被廣泛應用在樓宇自動化、家庭自動化、保安系統(tǒng)、辦公設備、運輸設備、工業(yè)過程控制等行業(yè)。4. LonWorks由美國Echelon公司推出并與Motorola、Toshiba公司共同倡導，于1990年正式公布。任何人都能以少量的復制成本從開放式DeviceNet供貨商協(xié)會(ODVA)獲得DeviceNet規(guī)范，并可以加入ODVA，參加對DeviceNet規(guī)范進行增補的技術工作組。DeviceNet是一個開放的網(wǎng)絡標準。此后，1993年11月ISO正式頒布了道路交通運載工具一數(shù)字信息交換一高速通信控制器局部網(wǎng)(CAN)國際標準 (ISO11898)，為控制器局部網(wǎng)標準化、規(guī)范化推廣鋪平了道路。由于CAN被愈來愈多不同領域采用和推廣，導致要求各種應用領域通信報文的標準化。其模型結構只有3層，只取ISO的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。2. CAN(Controller Area Network)最早由德國BOSCH公司提出，用于汽車內部測量和執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。FF分為低速H1和高速H2兩種通信速率。1. FF(Foundation Fieldbus)其前身是ISP協(xié)議和WorldFIP協(xié)議， 1994年二者合并，成立了現(xiàn)場總線基金會，開發(fā)出國際上統(tǒng)一的現(xiàn)場總線協(xié)議。目前國際上存在著幾十種現(xiàn)場總線標準，比較流行的主要有FF、CAN、DeviceNet、LonWorks、HART等現(xiàn)場總線。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)場就地完成處理，減少現(xiàn)場與控制機房之間的信息往返。一個控制系統(tǒng)，無論是采用DCS還是現(xiàn)場總線，從被控制對象采集到的信息量是一樣多的，而采用現(xiàn)場總線和智能儀表后，可以從現(xiàn)場得到更多的診斷、維護和管理信息?，F(xiàn)場總線遵循ISO的OSI開放系統(tǒng)互連參考模型的全部或部分通訊協(xié)議，作為最底層的現(xiàn)場控制器和現(xiàn)場智能儀表設備互連的實時控制通訊網(wǎng)絡，它溝通了生產過程現(xiàn)場控制設備之間及其與更高控制管理層網(wǎng)絡之間的聯(lián)系，為打破自動化系統(tǒng)的信息孤島創(chuàng)造了條件。 現(xiàn)場總線技術 現(xiàn)場總線概述現(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、雙向互聯(lián)、多點多站的通信網(wǎng)絡。由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC、 Northern 、Tel等幾家大廠商發(fā)起共同提出了USB總線標準，并成立了 USB org的官方組織其成為開放的標準，從而使不同生產廠家的設備能夠在一個開放的體系下廣泛的被使用。4．USB(Universal Serial Bus)通用串行總線(簡稱USB)，是近年來一種新興的計算機外圍設備串行通信的接口標準。1200m時10Okbit/s)。RS485可以應用于配置便宜的廣域網(wǎng)和采用單機發(fā)送，多機接收通信鏈接。 3．RS485為擴展應用范圍，EIA又于1983年在RS422基礎上制定了RS485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA485A標準。一個變種的和RS232C兼容的EIA422作為miniDIN8連接在被使用在iMac上的因特爾的 Universal Serial Bus取代前，曾在蘋果麥金托什(MAC)上大量使用。RS422四線接口由于采用單獨的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一對單獨的雙絞線) [8]。即一個主設備(Master)，其余為從設備(Salve)，從設備之間不能通信，所以RS422支持點對多的雙向通信。實際上還有一根信號地線，共5根線。現(xiàn)在有很多手機數(shù)據(jù)線或者物流接收器都采用COM口與計算機相連，很多投影機，液晶電視等設