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1、隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化程度的提高,安全自動化開始由強調(diào)設(shè)備安全性向著強調(diào)現(xiàn)場總線傳輸?shù)陌踩约翱煽啃缘姆较虬l(fā)展,而傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線在某些有實時性和可靠性要求的應用中,在使用上遇到不少的限制。 安全現(xiàn)場總線的概念要求報文發(fā)送的實時性,任何任務(wù)都要在截止時間內(nèi)完成。而CAN總線作為典型的事件觸發(fā)通信方式,當網(wǎng)絡(luò)上多個節(jié)點向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時,由于采用非破壞性的總線仲裁機制,高優(yōu)先級的節(jié)點將贏得總線,而低優(yōu)先級的或許永遠都處于延后狀態(tài)中。而且其
2、無法防御Babbling Idiot問題,所以不適合用于安全現(xiàn)場總線中。 TTCAN協(xié)議基于傳統(tǒng)CAN協(xié)議,通過時間觸發(fā)機制傳輸報文,保證了總線傳輸實時性。但由于其不允許報文錯誤自動重發(fā),導致TTCAN協(xié)議的可靠性降低,需要利用總線冗余的策略來提高系統(tǒng)可靠性,使其滿足安全性要求。 本文首先分析了CAN實時性與可靠性的不足;其次分析了TTCAN協(xié)議的基本實現(xiàn)方法及其不足;探討了TTCAN冗余系統(tǒng)的組建方法;并在此基礎(chǔ)上設(shè)計
3、出一套可用于工業(yè)系統(tǒng)中基于TTCAN協(xié)議的高安全性總線系統(tǒng)。 本課題利用AT89S51單片機及CC790A總線控制器設(shè)計基于TTCAN冗余雙通道的總線系統(tǒng)。系統(tǒng)具有冗余的雙通道傳輸總線,實現(xiàn)TTCAN協(xié)議級別1和級別2的全部功能,并且設(shè)計總線保護器以防止Babbling Idiot問題。在軟件設(shè)計上,利用總線控制器特有觸發(fā)信號來控制雙總線的同步;總線保護器使得節(jié)點只在發(fā)送時間窗口將數(shù)據(jù)傳入總線并使節(jié)點具有故障沉默特性;此外配合冗
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