Small+RTOS的CAN总线汉字火灾楼层显示盘设计.docxVIP

华中科技大学 硕士学位论文 基于Small RTOS51的CAN总线汉字火灾楼层显示盘设计 姓名：江炜 申请学位级别：硕士 专业：通信与信息系统 指导教师：王殊 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘 要 火灾楼层显示盘是火灾报警控制系统的重要组成部分，对于保障人民生命财产 安全有着重要的现实意义。嵌入式实时操作系统（RTOS）将是今后火灾报警控制系 统中的研究热点之一，它将给火灾报警控制系统带来更好的实时性，并使得系统开 发、维护和移植更加方便。本文给出了一种基于 Small RTOS51 的 CAN 总线火灾楼 层显示盘设计与实现。 本文介绍了火灾报警控制系统、现场总线以及 RTOS 的发展，简要说明了一些 典型的现场总线和 RTOS，对今后基于 RTOS 的火灾报警控制系统构成作出了一些探 讨。 对于 CAN 总线，本文详细论述了它的原理和结构，对 CAN 的帧格式作出了详 细的说明。CAN 总线的应用层协议定义十分灵活，文中提出了一些构建应用层协议 应该注意的原则。 在系统的设计过程中，本文根据系统的功能需求，从软硬件两个方面讨论了系 统设计的方案。在硬件设计中，给出了各个硬件功能模块的设计原理和功能说明。 在软件设计中，讨论了 Small RTOS51 的特点，构建了自己的 CAN 应用层协议。软 件设计部分还讨论了在 Small RTOS51 下构建多任务系统，实现任务的切换和调度的 详细说明。软件设计的最后一部分还涉及了 Cx51 语言设计中存在的一个安全性隐 患，并从 51 的体系结构上作出了探讨，给出了解决此类问题的两个原则。 本文最后对楼层显示盘系统的测试和调试结果作出了说明,目前产品已通过国家 检测，运行良好。 关键词：嵌入式系统，单片机，CAN 总线，Small RTOS51, 楼层显示盘 I 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract Fire indicating panels are important constituent of the fire-alarm system, and are significant of protecting the people and their property. The embedded real-time operating system(RTOS), which would make it easier to develop, maintain and port a fire-alarm system, will be one hot-spot in the research fields of the fire-alarm system. The design and implementation of a CAN-based Chinese fire indicating panel, which use Small RTOS51, is proposed in this paper. The developments of fire-alarm system, field-bus and RTOS are introduced in the beginning. Also, some typical field-bus and RTOS are mentioned in brief. The future constitution of a fire-alarm system based on RTOS is discussed. In chapter 2, the principle, architecture and frame format of CAN bus are introduced in detail. The application layer protocols of CAN bus can be a flexible definition. Some attentions about how to construct the application layer of CAN bus have been given in the end of this chapter. The system design, which can be divided into hardware design and software design, is planning according to the functions and demands of whole system. In hardware design part, the principle and functions