基于AVR的CAN总线通信协议分析技术

介绍了一种基于AVR单片机的CAN总线通信协议分析技术.采用逻辑分析仪先分析CAN总线上主机对各节点进行控制所产生的不同问答数据的含义.再使用AVR单片机ATm ega168L控制独立的CAN控制器MCP2510对CAN总线上的报文进行监听,并通过上位机传输给PC机显示.结合CAN总线规范及先前分析的问答数据的定义,通过PC机上显示的报文对协议进行完整的分析.     

基于DSP+MCU的电力同步相量测量装置的设计

针对同步相量测量需要高速采集和高速数据传输的特性,提出处理器采用双CPU结构同步相量测量装置,通过GPS授时时钟确保异地相量采集时间的同步性,然后按照模块化的设计思想对采集单元、时钟同步单元、双口RAM单元等模块进行设计,并在uC/OS-II操作系统上完成了这个功能模块优先级的分配,实验结果表明:所研制的测量装置设计合理,能够满足测量的技术指标要求,具有高精度和高速通信的特点。     

车载网络安全数据可视化技术的设计与实现

为快速准确地检测出车载网络数据内部异常和网络安全威胁,制定有效的异常检测方案,通过车载终端采集车辆正常行驶阶段的真实CAN总线报文数据,从基于时间和数据特征的可视化的角度,设计消息事件时序散点图和报文内容时序变化图,表现和发掘车辆内部CAN总线网络的通信频率和通信内容等数据的变化特征;并采用统计和计算汉明距离等方法对原始报文数据进行二次加工处理,结合各种可视化方法,设计概略图等交互视图来表现网络内部变化态势。研究结果显示,此设计可有效实现车载网络安全数据的消息频率特征、消息内容特征和统计特征的可视化。     

基于PIC18F248的RS232/CAN互连适配器的设计及实现

为了将变电站综合自动化系统中具有RS232接口的继电保护器接入到CAN通信网络中,设计了一种基于PIC18F248的RS232／CAN互连适配器,对其硬件接口电路、硬件抗干扰电路和CAN报文帧以及单片机软件流程的设计与实现进行了叙述,该互连适配器已成功应用于以RS232作为通信接口的继电保护器上,位速率高,通信稳定可靠,具有较强的抗干扰能力。     

基于CAN总线智能变送器的通信实现

研究了CAN总线智能变送器测控系统的通信实现,包括底层智能变送器与CAN总线接口软硬件设计及CAN总线与上位工业监控计算机之间接口卡设计两部分.采用单片机作为底层智能变送器的微处理器,设计了单片机与CAN总线的网络接口,使底层采集到的数据传输到CAN总线网络.再设计了PCI总线与CAN总线的接口通信卡进行通信,使采集的数据能够传输到工业计算机上完成对整个现场过程进行监视.     

CAN总线平均关闭时间研究

为了增强CAN总线的抗干扰能力并提高CAN总线节点的报文传输成功率,在分析了CAN总线故障界定机制的基础之上,采用对CAN总线节点故障界定机制进行数学建模的方法,分析了CAN总线平均关闭时间与报文传输成功率之间的关系,研究表明:当报文传输成功率大于0.9时,CAN总线具有较强的抗干扰能力和纠错能力.     

基于DSP的CAN总线应用层协议开发与实现

针对某红外探测系统中信息交互的需要,结合TMS320F2812DSP中增强型CAN控制器模块的特点,设计了一种CAN应用层协议。该协议对扩展帧的报文标识符进行了详细定义,保证了重点探测目标的优先级,同时对信息的超时及不可靠节点制定了相应规则,满足了探测系统对信息更新的要求。最后简要介绍了协议的硬件和软件实现。     

控制器局域网位时序处理器的设计与实现

在控制器局域网（controller area network,CAN）总线通信中,位时序的处理关系到CAN能否正确地收发数据.基于总线标称位时间的周期结构及位同步的工作原理,提出CAN 2.0协议标称位时间的一种优化方法,即将传统的标称位时间由4个互不交叠的段简化成3个互不交叠的段,并在此基础上提出一种基于同步状态机的CAN总线位时序处理器的设计方法,提供可编程的时间段来补偿传播延迟时间和相位漂移,并对设计的电路进行仿真与验证.结果表明,相对于CAN协议规范标称位时间的4个互不交叠的段,减少了整个位时序处理过程使用的寄存器,简化了执行位同步的步骤,能更简便地处理CAN总线通信的位时序,实现了CAN总线协议中对位定时和位同步的控制,更好地优化了CAN网络的性能.     

基于随机森林的车载CAN总线异常检测方法

针对目前车载网络的信息安全问题, 在控制器局域网(CAN)总线异常检测方法的基础上, 提出一种基于随机森林模型的CAN总线报文异常检测方法. 首先用采集的大量正常和异常报文数据构造随机森林模型, 并进行一系列的参数调整; 然后将待检测的CAN总线报文输入到对应ID的随机森林模型中; 最后通过模型完成报文正常或异常的分类. 仿真实验结果表明, 该模型能有效检测出总线上的异常数据, 提升了汽车运行的安全性.     

计算机联锁系统CAN总线故障安全通信研究

基于CAN总线技术在联锁系统中的应用,研究了故障-安全通信实现方法.通过分析计算机联锁系统对通信网络的安全需求,得出故障-安全通信的充要条件是传输链路的生存性、信息传输的完整性、实时性和可测性;给出了一种基于容错拓扑结构和报文差错控制编码的CAN总线故障-安全通信解决方案.经过功能测试和理论计算,该方案满足故障-安全的设计原则,传输性能达到了计算机联锁系统的要求.     

Study on control strategy of CAN bus network based on event triggered mode

In order to reduce the load rate of CAN bus and improve the real-time performance of control system, CAN bus control system of a pure electric vehicle is studied. Communication messages of each node are optimized and redefined by sorting the message into three types: control message, status message and alarm message. Event triggered mode is added to the communication way of CAN bus, and the communication control strategy of the vehicle is made. It is proved that CAN bus load rate of control system is reduced after optimization, and the real-time performance of communication is improved effectively.     

双端CAN总线与DSP单端CAN总线报文转发的实现

由于CAN通讯控制器采用半双工方式通讯,若将通讯控制器的接收端和发送端相连,可简化设计亦能够实现通讯,但是无法与收发器连接,从而缩短了通讯距离并降低了抗干扰性.若要与收发器连接,需使用CAN通讯控制器将报文转发.论述了两种CAN总线之间报文转发板的硬件结构及软件设计,并详细说明报文转发的实现方法.     

基于CAN的DeviceNet现场总线技术

介绍了CAN总线的通信模式与报文格式 ,及非破坏性逐位仲裁机制 ,并在此基础上分析了Devi ceNet现场总线基于CAN的应用层协议的技术特点 ,着重介绍了DeviceNet特定的信息格式及其对象模型。     

基于DSPN的CAN/LIN网络建模及性能分析

文章针对广泛应用的CAN/LIN网络,阐述CAN和LIN网络通信机制,采用确定与随机Petri网DSPN对其分别建模,并根据协议规范设定参数,对所建模型仿真实验,获得CAN和LIN网络吞吐量、消息平均传输延迟以及有效消息率等性能指标。结果表明,CAN在其能力范围内可保证高优先级消息的实时性和稳定性,LIN的实时性由消息负荷决定,所得性能参数可为实际应用提供理论指导。     

基于MTS的混合动力汽车数据通信研究

通过分析固定优先级和动态优先级的优缺点,文章介绍了混合调度算法的原理,提出了控制器局域网络报文的一种新的截止期分区策略,并将该策略应用在MTS算法中,进行优先级分配,同时还利用TrueTime仿真和硬件在环仿真的方法来测试基于MTS的混合动力汽车CAN总线数据通信的可行性。     

CAN时滞对汽车ABS模糊控制的影响

基于有限状态机(FSM)理论,在MATLAB/Simulink/Stateflow仿真环境下,建立了适合车辆底盘集成控制系统的CAN网络通信模型,分析了网络信息帧在最坏情况时的最大时滞.将该模型应用于7自由度车辆ABS控制模型,对比研究了控制器在3种典型单一路面和对接路面情况下,采用CAN网络通信时,信息的通信时滞及丢帧对ABS控制器控制车轮滑移率性能的影响,并记录了所有信息帧的通信时滞时间.仿真结果表明,在低附着系数路面上,通信时滞效应会加剧车轮滑移率控制的不稳定性,虽然存在丢帧现象,但控制器仍能够保证车辆制动的有效性.     

CAN与TTCAN通信延迟时间的分析

为了优化设计采用CAN、TTCAN通信协议的通信系统的应用层,需建立CAN、TTCAN中各消息帧的通信延迟时间的数学模型,分析消息帧的延迟时间。利用该文搭建的通信系统仿真与开发试验平台,对不同网络负载下的通信延迟时间进行试验,验证了延迟时间的数学模型,并比较了多种因素对CAN、TTCAN通信实时性的影响,结果表明:负载较高时,消息帧的优先级对消息帧的延迟时间影响较大。此时若采用CAN协议,低优先级的消息帧延迟时间很大;若采用TTCAN协议,周期型消息的延迟时间基本不变,事件型消息帧的延迟时间显著增加。     

TTCAN协议的分析与展望

TTCAN是一种基于CAN总线充分利用时间触发与事件触发两种机制优点的新型协议，其具有带宽利用率高、通讯延时低以及消息传输可管理等特点，对于分布式硬实时系统的应用以及解决网络控制系统中消息延时具有重大的意义．本文旨在对TTCAN协议进行详细分析，并指出了进一步研究的方向和发展前景．