【精品资料必威体育精装版版】基于CAN总线的适配器节点设计.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 工业控制网络技术 课程设计（论文） 题目： 基于CAN总线的适配器节点设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化 学 号： 070302078 学生姓名： 王金玉 指导教师： 起止时间：2010.12.29-2011.1.07 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号 070302078 学生姓名 王金玉 专业班级 自动化073 课程设计（论文）题目 基于CAN总线的适配器节点设计 课程设计（论文）任务 实现功能 CAN总线上的智能节点和其他的智能设备通信，需要完成通信协议和通信标准的转换，设计CAN总线适配器，并与PC机实现通信（采用232标准）。 设计任务及要求 1、分析功能，确定设计方案； 2、完成主机、总线控制器、驱动器等的选择； 3、完成硬件电路的设计，包括框图、原理图、电路图； 4、编写标准转换程序，用汇编语言，包括初始化、接收及发送程序； 5、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。 6、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。 技术参数 1、符合； 高速率，最高可达1Mbit/s； 3、可扩充110个节点 进度计划 1、布置任务，查阅资料，确定系统设计方案（2天） 2、系统硬件设计及模块选择（3天） 3、系统软件软件及编写功能程序及调试（3天） 4、撰写、打印设计说明书（1天） 5、验收及答辩。（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 CAN总线是一种应用极为普及的现场总线。CAN总线作为智能设备的联系纽带,把挂在总线上作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制的综合自动化系统。 本文中提出了一种基于CAN总线的适配器接口的设计方案。CAN总线的适配器智能节点用单片机AT89S51和SJA1000控制器为核心组成。分别从硬件电路设计和SJA1000软件初始化、发送、接收设计方面进行了分析,实现了相应的网络控制功能, 具有较高的实用性。 关键词：CAN总线；智能节点；系统设计 目 录 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案 2 2.1 概述 2 2.2 系统组成总体结构 2 第3章 硬件设计 3 3.1 单片机最小系统设计 3 3.2 CAN总线 4 3.3 网络适配器 5 3.4 系统总体框图 6 第4章 软件设计 7 4.1 CAN总线的初始化程序 7 4.2 SJA1000发送和接收数据的流程 10 第5章 课程设计总结 15 参考文献 16 绪论 CAN总线最初是德国Bosch公司在1986 年为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种支持分布式实时控制系统的串行数据通讯总线。CAN总线与其它通信网的显著不同之处在于：(1)报文传送中不包含目标地址，它是以全网广播为基础，各接收站根据报文中反映数据性质的标识符过滤报文，该收的收下，不收的弃用。其好处是可线上网下网、即插即用和多站接收。(2)特别强化了对数据安全性的关注，满足控制系统及其它较高数据要求的系统需求。另外CAN总线采用短帧结构，借助接收滤波的多地址帧传送，受干扰概率低，每帧信息都有CRC校验及其它检错措施。响应远程数据请求，配置灵活，具有全系统的数据相容性。节点数主要取决于总线驱动电路，目前最多可达110个节点。CAN总线符合ISO11898标准，通信速率高，最大传输速率可达1Mbit/S，最大传输距离为10km，传输介质可为双绞线。基于CAN总线以上的特点，把它应用于系统分布比较分散且需要在同一总线上挂接多个节点的场合是非常适合的。CAN总线具有高性能、高可靠性、高性价比、连接方便、实时性好及其独特的设计等突出优点应用于许多工业部门，目前已成为比较流行的一种现场总线，广泛应用于控制系统中的各检测和执行机构之间的数据通信。而实际应用中PC机与CAN总线的人机交互设计尤为重要，它直接影响系统的运行和结果，其连接方法也成为系统设计的重点，通常采取3种连接方式：RS-232串行口通信、PCI卡、USB口通信，由于串行通信端口在系统控制领域中