基于ARM的CAN網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)的不斷發(fā)展，控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生，形成了結(jié)構(gòu)化集成的新型網(wǎng)絡(luò)，即現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。CAN（控制器局域網(wǎng)）是一種高性?xún)r(jià)比的現(xiàn)場(chǎng)總線，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。由于CAN總線傳輸數(shù)據(jù)具有突出可靠性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，使其在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。同時(shí)隨著工業(yè)控制領(lǐng)域中網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)系統(tǒng)眾多節(jié)點(diǎn)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控就變得很關(guān)鍵；而如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)與控制管理層之間的信息交互，也成

2、為亟待解決的問(wèn)題。使用傳統(tǒng)的低端微處理器因其性能單一而無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)上述要求。
　　 嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，與PC處理器相比，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。而具有低功耗、高速度等諸多優(yōu)點(diǎn)的嵌入式ARM內(nèi)核的應(yīng)用非常廣泛。為了滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)監(jiān)控的要求，本文設(shè)計(jì)了基于ARM和CAN總線的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)CAN總線進(jìn)行了深入研究并建立了CAN網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)模型。整個(gè)工作圍繞兩個(gè)重點(diǎn)展開(kāi)：其一是CAN總線技

3、術(shù)分析。這部分內(nèi)容主要涉及CAN總線協(xié)議分析、通信關(guān)鍵技術(shù)分析、通信設(shè)置、應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)等。其二是根據(jù)系統(tǒng)提出的技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了具體的軟硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、CAN接口電路設(shè)計(jì)、人機(jī)交互模塊設(shè)計(jì)和通訊模塊設(shè)計(jì)等。軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：μC/OS-II操作系統(tǒng)的移植、CAN節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)功能軟件實(shí)現(xiàn)、人機(jī)界面驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、TCP/IP在μC/OS-II上的實(shí)現(xiàn)等。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)