DeviceNet-CANopen集成化從節(jié)點通信模塊開發(fā)設計.pdf

1、CAN總線在工業(yè)通信中具有廣泛的應用。作為一種通信協(xié)議，CAN有其固有的優(yōu)點，但是仍有許多不完善、欠發(fā)展的地方。這樣，基于CAN總線協(xié)議的基礎上，為了完善CAN協(xié)議，產生了DeviceNet和CANopen現場總線協(xié)議標準。DeviceNet和CANopen在工業(yè)上都有著相當廣泛的和重要的應用，特別是從節(jié)點的應用。從節(jié)點開發(fā)和使用對現場總線系統(tǒng)甚至控制系統(tǒng)有著很大的意義。目前，國內外很少有企業(yè)的產品能夠兼容多種總線，他們的產品往往都是基

2、于單一的現場總線，只能夠基于一種協(xié)議把現場設備接入到總線系統(tǒng)上。課題根據當前總線控制領域多總線并存的局面和工業(yè)上對DeviceNet和CANopen兩類總線通信的需要，從底層開發(fā)，設計DeviceNet-CANopen集成化雙協(xié)議從節(jié)點，該集成化從節(jié)點包含了兩種總線全部的從節(jié)點功能，可以與兩類總線進行主從通信。DeviceNet-CANopen集成化從節(jié)點的設計，在當前多種現場總線并存的背景下特別是CAN總線的高層協(xié)議的解決方案上，是十

3、分必要和十分有意義的。
　　 本文首先介紹了DeviceNet和CANopen總線協(xié)議，進而討論DeviceNet-CANopen集成化從節(jié)點使用的共用技術，由于它們都是基于CAN總線的高層應用層協(xié)議標準，因此在CAN從節(jié)點開發(fā)的基礎上延伸對DeviceNet-CANopen集成化從節(jié)點進行方案設計與論證。在此基礎上，設計以單片機和CAN控制器、CAN總線驅動器為核心的硬件結構，給出以“STC90C514RD+SJA1000+C

4、TM1050T+IDT7130”為核心的系統(tǒng)硬件整體設計方案。繪制整體電路原理圖并布局、規(guī)劃PCB板。軟件設計上，采用C51語言來實現集成化從節(jié)點程序設計，在兩種開源協(xié)議棧代碼的基礎上，編寫不同的底層CAN驅動程序和用戶接口程序來實現雙協(xié)議棧的程序對接，完成DeviceNet-CANopen集成化從節(jié)點的軟件設計。
　　 最后對所設計的集成化從節(jié)點進行協(xié)議一致性測試。首先對測試方案進行論證，然后分別搭建DeviceNet和CAN