列车用CAN总线应用层协议研究与实现

铁路行业总线应用具有其自身的特点,目前还没有出现面向铁路专用的CAN总线应用层协议标准,本文以TCN(IEC61375-1)为参考,结合CAN总线自身的底层协议特点,借鉴了其他CAN总线应用层协议的优点,设计出面向列车总线应用的CAN总线应用层协议——Train-CAN协议.该文主要从该协议的报文分配、报文传输机制描述和网络管理方法3方面加以研究,并分析了一个典型的应用——分布式车载故障检测记录系统,通过该系统的实际运行情况证明了Train-CAN协议应用于铁路机车的合理性.     

基于CAN总线的PLC控制系统的研究

本文介绍了CANopen协议及基于CAN Bus现场总线系统上的PLC控制系统,通过现场总线使现场所有的设备都可以与PLC连接,从而形成单个PLC的控制系统网络,实现数据的传输和交换。     

基于CAN总线的液位数据采集传输系统设计

根据水池液位连锁问题,提出并设计了一种采用CAN协议总线作为数据传输手段,利用单片机和外围电路构成的采集传输系统.该系统可以对液位高度进行实时采样和显示,若超出规定水位上下限时发出报警信号,同时液位数据经CAN驱动送CAN总线上传输.     

CAN总线在实时系统中应用的研究

分析了CAN现场总线的特点、它在特定的应用场合数据传输过程中存在的问题以及出现问题的原因．基于CAN的底层协议，设计了它的上层协议，借鉴了数据通信中的时分原理，对周期性和非周期性实时数据，设计两种不同的传输模式．解决了CAN的多主式模式中节点随机发送数据存在的信息帧碰撞而产生的信息阻塞问题，并用实验验证了这种通信模式，在总线中数据流量接近饱和时，对实时数据的传输具有很好的特性．     

CAN总线智能节点的小型网络设计

CAN总线是现今非常流行的一种现场总线技术,其主要工作在链路层和物理层,但在使用过程中还需要添加应用层协议来实现具体的功能.目前应用最为广泛的应用层协议是De-viceNet和CANopen,但是这些协议比较复杂,更适用于大型的节点网络.本文简单介绍了CAN总线的特点和技术规范,提出了一种适用于小型CAN节点网络的应用层协议的设计方法.     

基于CAN总线的桥梁健康实时监测系统设计

桥梁结构监测用到的传感器类型多、数量大、位置分散.基于控制器局部网CAN结构设计斜拉桥健康实时监测系统.通过合理的总体设计,对传感器网络节点进行模块化设计和调试,对CAN传输层协议进行初步编制和使用.研究表明:MSP430单片机作为子模块核心部件,实现了对工程数据的高效获取和对CAN协议传输的控制;基于CAN总线的监测系统具有数据传输实时、高效和高可靠性等特点.     

纯电动汽车CAN网络通信实时性的研究

随着汽车电子的发展,各部件之间通信量的增大,对汽车现场总线的实时性和可靠性方面提出了更高的要求,CAN总线最初的优势已不能满足现状。随着网络总线负载的增加,CAN协议静态优先级分配策略和仲裁机制会导致网络节点传输延迟增大,系统实时性下降。笔者通过对影响网络实时性能的主要因素和CAN 网络可调度条件的分析,提出了一种两级公平仲裁协议以提高CAN总线的实时性。     

煤矿安全生产实时监控系统分站节点设计方案

给出了适合煤矿安全生产实时监控系统的分站节点设计方案,并对其主要部分:功能设计、硬件电路设计及软件设计分别进行了介绍。结合对矿井现场数据的分析,详述了采用不同信号类型的传感器对矿井现场数据安全采集的方法和软硬件双重滤波方法,简述了与控制中心进行通信的CAN协议。应用该方案构成的实时监控系统,可以增强数据的准确性和传输通道的稳定性,进一步保证了实时监控系统的可靠性。     

基于CAN总线的电机实时监测系统设计

电机状态监测用到的传感器类型多、数量大、位置分散,本文基于控制器局部网CAN状态对一款水电厂电机运行状态实时监测系统总体进行合理的设计。对传感器网络节点进行模块化设计和调试,对CAN传输层协议进行初步编制和使用。MSP430单片机作为子模块核心部件,实现对工程数据的高效获取和对CAN协议传输的控制;基于CAN总线实现数据实时、高效和高可靠性的传输。     

基于CAN总线的云台镜头解码器设计

针对闭路电视监控系统中云台镜头解码器的通讯通常采用RS-485协议,而控制器局域网络(CAN)是一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络,具有高性能、高可靠性的特点.以P87C591单片机为控制器,设计基于CAN总线的解码器系统,并给出硬件电路和软件编程,开发了CAN应用层通讯协议,实现了控制数据的快捷传输.     

嵌入式网关在远程视频监控中的应用研究

设计并实现了一个基于ARM微处理器的CAN/Ethernet嵌入式网关,并将其应用于远程视频监控系统中.监控前端控制摄像头采集视频数据,压缩之后通过CAN/以太网嵌入式网关实现视频数据和控制信息的远程交互.其硬件系统由集成了CAN控制器的ARM微处理器LPC2294、网卡芯片RTL8019AS以及CAN收发器组成.软件...     

CAN总线协议实现方法研究

在CAN总线通信网络的建设中，CAN总线控制器实现了CAN总线协议的大部分内容．首先介绍了CAN总线的概况，简单介绍了CAN总协议的内容，详细介绍了有限状态自动机的组成特点以及利用有限状态自动机实现CAN总线协议的方法．最后根据有限状态自动机的设计要求，详细介绍了CAN节点的各种状态以及各个状态之间的转换关系．     

基于三菱M16C/6N单片机的CAN/USB协议转换器

通过对USB和CAN协议的特点分析，提出一种抗干扰能力强，数据传输可靠，传输距离远，通讯灵活的协议转换器．文章系统地讨论了开发中采用的一些核心技术，包括硬件和软件系统设计等．     

基于CAN总线的智能联防报警系统研究

在分析CAN总线协议和技术特点及其通信原理的基础上,本文提出一种利用CAN总线构建智能联防报警系统的方法,设计相关硬件电路、应用层协议和软件架构,建立系统子机、分机和主机之间通讯的网络模型。实地安装测试表明,该智能联防报警系统满足"邻里互助,警民联动"的智能控制要求,取得了良好的效果。     

CAN总线在分布式生物发酵过程控制系统中的应用

介绍CAN总线有关概念、技术协议、物理结构、工作方式和数据结构，详细叙述CAN总线在生物发酵监控机适配器及现场控制器设计中的具体应用，阐述CAN总线控制器和驱动器的组成及其相应的硬件电路设计，最后给出现场控制器部分的通讯协议的规定以及通信流程图。     

CAN总线的媒体访问控制协议解析

针对现场总线CAN采用的CSMA／CD协议及非破坏性逐位仲裁机制解决媒体共享的原理，构造了基于全网的优先权队列，将报文冲突的过程变为优先权仲裁的过程，提高了信道的使用率，解决了报文传输的延时不确定性。通过建立数学模型进行了解析，并与相关的访问控制方式进行了比较。     

基于正则表达式与多叉树的DBC网络协议解析方法

为解决CAN网络下DBC （database CAN）协议数据解析和结构表征问题,通过正则表达式解析了DBC文件协议信息,利用多叉树结构,对CAN网络协议信息进行结构表征。针对Intel和Motorola不同格式下的协议解析问题,提出了报文数据场的信号色块表示方法以及起始位转换公式。基于C#语言设计和开发了CAN网络数据管理软件,并将CAN网络协议以DBC数据管理文件输出。用实车试验验证了所提出DBC协议解析方法的有效性。     

基于CAN总线同步相量应用层协议实现

同步相量采集装置用于对舰船电力系统同步相量进行实时采集和动态监控,本文定义了基于CAN现场总线的同步相量通信应用层协议,对同步报文和相量报文的帧格式进行了定义,实现了CAN总线的单播和多播通信,很好的满足PMU通信要求。     

基于ARM的CAN与RS-232设备以太网接入设计

针对CAN、RS-232接口的工业设备的远程监控问题,提出了以ARM为控制核心,采用μC/OS-Ⅱ实时操作系统,将来自CAN或RS-232接口的上传数据进行相应的协议解析,再添加TCP/IP、以太网协议封装,将数据转发到以太网上;将来自RJ45接口的以太网下发数据进行以太网、TCP/IP协议解析,再进行CAN或RS-232协议封装,将数据下发至相应的接口上.采用ARM芯片LPC2292、网卡芯片DM9000等设计和制作了协议转换系统的硬件电路,并开发了相关软件.其中RS-232、CAN的传输速率可调,USB支持常用的12 Mbps全速设备,以太网传输速率为10 Mbps/100 Mbps自适应,转换时间小于20 ms.基于ARM的协议转换系统实时性强,转换速度快,使用范围广,工作可靠,性能良好,具有实用性.     

基于状态模型的CAN总线系统的仿真

文中在分析CAN(controller area network)总线通信控制协议的基础上,运用有限状态机理l论,在MATLAB/Simulink软件Stateflow仿真环境中建立了CAN总线通信系统的仿真模型。通过运行此仿真模型,求取了如网络传输数据和不同优先级信息平均传输时延等性能指标。最后,文中还研究了CAN总线系统中字节量和传输速度对上述性能指标的影响,充分分析了CAN总线的高实时性。仿真分析结果进一步证明此种仿真方法对于研究总线是可行的。