《CAN总线通信系统上位机通信软件的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CAN总线通信系统上位机通信软件的设计（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计阐明书（论文）中文摘要CAN是控制器局域网络（ControllerAeaNetork， C)的简称,是国际上应用最广泛的现场总线之一。本文对CN总线的研究背景、发呈现状及研究意义进行了论述,简朴简介了AN总线有关技术规范,并且基于+设计了AN通信软件。软件实现的功能涉及:对的辨认C设备并打开C通道;可封装CAN报文进行发送；可接受CAN数据帧,并能对接受的数据帧进行解析；具有过滤功能,可不显示指定的合同帧。最后，对软件功能进行测试并发布。核心词 CAN总线 VC+ 通信软件毕业设计阐明书(论文）外文摘要Title Design of PC ComunictionSfwae Basd n
2、 CAN bu Cmmucto yste AbstratCAs shot f Conolr Area etwok， the rldsmost widly sed ild us.CNbuss mst ued in etwork frmatino inrial cntol sstesand vile cotro yse. Bckgroun,evelpmentttus and the research signifiac of CAN busaedisssd ,an otlieo teCN-us eet tehni spcifiation isien，ad te A communicatio sot
3、wareaseon Visua C+is dsine.nctios iplemend include:Coretly identify theCANdvice no teCAN hanels;N mesag cane et enslt; CAN dat ames canbe received,d l topare th recve datarams;Hsfilen uncion，do ot sply the pecifeprotcol fm. Test nd elease sotware.Keywos CA-bus C+ Counicao otware目 次绪论11.研究背景11.2研究目的和
4、意义11.3国内外发呈现状1.4论文构造安排22CA总线合同分析32.1-bu 规范2.版本3.2CN控制器SA1002.3本章小结63开发环境简介3.1开发环境6.2CAUSB/智能AN接口卡73本章小结4CAN通信软件设计841驱动程序安装84.2CN接口卡函数库阐明83界面设计14.4软件功能实现164.本章小结25测试及发布2351软件功能测试3.2程序发布25.本章小结27结论28道谢29参照文献301 绪论现场总线,就是应用于工业现场,采用总线方式连接多种设备,用于传播工业现场多种数据的一类通信系统。A（Cntoler Aea Ntwok)总线是现场总线的一种分支，因其具有很高的可
5、靠性和性能价格比，已经成为国际原则，在工业过程监控设备的互连方面得到广泛应用,受到工业界的广泛注重,并已被公觉得几种最有前程的现场总线之一。1.1 研究背景随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展,工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一种分支，并获得了巨大进步。由于对系统可靠性和灵活性的高规定,工业控制系统的发展重要体现为：控制多元化，系统面向分散化,即负载分散、功能分散、危险分散和地区分散。分散式工业控制系统就是为适应这种需要而发展起来的。此类系统是以微型机为核心，将5C技术Comutr（计算机技术)、Cnr（自动控制技术)、Conicaion(通信技术）、CRT（显示技
6、术）和Change(转换技术）紧密结合的产物。它在适应范畴、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面,较之分散型仪表控制系统和集中型计算机控制系统都具有明显的优越性。典型的分散式控制系统有现场设备、接口与计算设备以及通信设备构成,现场总线（Feld bus)就是在这种背景下产生的。1.2 研究目的和意义从1世纪发明汽车以来，人们就始终在乘坐的舒服性、安全性和操控性方面不断地对其进行改革和创新，车上的电子设备也越来越多。这些电子设备大多是需要协同工作的,这就规定各部件之间能互相通信1。为理解决汽车通信问题，CAbus应运而生，凭借可靠、实时、经济和灵活的特点,AN总线不久在其她行业得到广泛应用,特
7、别是在工业控制领域更是如鱼得水。目前CNbus总线已经成为全球范畴内最重要的现场总线之一，甚至引领着现场总线的发展。工业控制系统波及众多软、硬件模块,给程序的设计和调试带来一定难度。特别作为上、下位机间联系纽带的AN总线通信部分,一旦在整个系统运营期间发生问题,若没有良好的人机界面和测试手段，将很难及时精确地找到并排除故障。同样，在控制系统的研制过程中,为了尽量地减少故障和缩小故障范畴，也应设计相应的测试软件来具体负责A总线通信及接口部分的调试、运营任务。故此，本课题就如何运用VC设计CA总线测试软件进行简介。1.3 国内外发呈现状自从Boch与e公司于98年正式发布CNus通信方式，宝马(M
8、W)公司不久于1989年推出第一款使用CNu通信的汽车,从此 Nbu开始了其辉煌的历程：（1）199年,奔驰公司发布了第一辆使用Cb的轿车，目前几乎每一辆新生产的汽车均装配有CANus网络；(2）193年，CANus总线被制定成为国际原则IO119(高速应用）和SO11519（低速应用);(3)194年,欧洲成立了CiA厂商协会,美洲成立了ODVA厂商协会，专门支持ANbus总线的两大应用层合同CANopen合同与DevicNe合同。在CA的努力推广下,CAN技术在汽车电子控制系统、电梯控制系统、安全监控系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运送等方面均得到了广泛的应用。现已有400多家公司加入了iA
9、,iA已成为全球应用CAN技术的权威。国内在AN总线方面的研究和应用于国外相比还存在明显的差距,体目前两个方面：(1）国内在自主研究和开发汽车电子AN网络方面尚处在实验和起步阶段，国内绝大部分的汽车还没有采用汽车总线设计；（2）国内汽车合资公司不少已采用N总线技术，但核心技术掌握在外商手中。为顺应世界汽车工业发展的趋势,国内也相应加强了对CAN总线的研究，并开发具有自主知识产权的C总线产品。CN技术已应用于家用电器和智能楼宇以及社区建设中。随着无线技术的完善和将无线技术应用到CAN总线系统中研究的不断进一步,可以乐观地估计，将来CAN总线技术的应用将无处不在,虚拟的CAN总线即将诞生5。1.4
10、 论文构造安排本文第一章简介了CAN总线的研究背景和国内外发呈现状，并简介本课题研究的目的和意义。第二章简朴简介了CAN总线通信规范和JA100控制器。第三章简朴简介了开发环境和CA接口卡。第四章具体简介了软件的设计过程,涉及驱动安装、接口卡函数库阐明、界面设计、功能分析与设计。第五章简介了软件的测试及程序的发布。2 CAN总线合同分析2.1 ANbus规范V20 版本CN 规范技术规范由两部分构成： 部分：AN的报文格式阐明(按CN2 规范定义)。 部分:原则格式和扩展格式的阐明。2.1.1 CA的分层构造在CAN V2.0里，CAN被细分为三个层次：对象层、传播层、物理层。而在artB中，
11、AN被细分为两个层次：数据链路层(逻辑链路控制子层L、媒体访问控制子层MC）、物理层。2.1.2 报文传播(1)帧类型报文传播由5种类型的帧所示和控制,它们分别是数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔，其用途如表2.1所列。表2.1 帧的类型及用途帧类型帧用途数据帧用于发送节点向接受节点传送数据,是使用最多的帧类型远程帧用于接受节点向某个发送节点祈求数据错误帧用于检测出通信错误(如校验错误)时向其她节点发送告知过载帧用以在先行的和后续的数据帧（或远程帧）之间提供一附加的延时帧间隔用于将数据帧和远程帧与前面的帧分离开来1)数据帧数据帧由7 个不同的位场构成:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC
12、场、应答场、帧结尾。数据帧各段的功能如表2.2所列。表2.2数据帧各段的功能段名段长度/位阐明帧起始表达数据帧开始,由单个显性位构成,在总线空闲时才容许发送仲裁场原则帧12表达该帧的优先级，由11位ID码和位远程帧标志位(RTR)构成扩展帧32表达该帧的优先级,由9位D码、位替代远程帧祈求位（SR）、位标志位扩展位（IE）和1位远程帧标志位(RR）构成控制场6表达数据段数据长度的编码和保存位数据场08数据内容,每字节为8位，具体字节数在控制段中体现CRC场6检查帧的传播错误，范畴涉及从帧起始到数据段的所有内容(不涉及填充位）AC场2其她接受节点确认该帧被正常接受帧结束7表达数据帧结束2) 远程
13、帧远程帧由6 个不同的位场构成:帧起始、仲裁场、控制场、CR 场、应答场、帧结尾。3) 错误帧错误帧由两个不同的场构成。第一种场用作为不同站提供的错误标志的叠加。第二个场是错误界定符。错误标志有两种形式,积极错误标志和被动错误标志。错误界定符涉及8 个“隐性”的位。4） 过载帧过载帧涉及两个位场:过载标志和过载界定符。5） 帧间空间数据帧（或远程帧）与其前面帧的隔离是通过帧间空间实现的，无论其前面的帧为什么类型(数据帧、远程帧、错误帧、过载帧)。所不同的是，过载帧与错误帧之前没有帧间空间，多种过载帧之间也不是由帧间空间隔离的。（）发送器/接受器的定义发送器：产生报文的单元被称之为报文的“发送器”。此单元保持作为报文发送器直到总线浮现空闲或此单元失去仲裁为止。接受器：如果有一单元不作为报文的发送器并且总线也不空闲，则这一单元就被称之为报文的“接受器”。2.1.3 报文检查校验报文与否有效的时间点，对于发送器与接受器是各不相似的。对于发送器:如果直到帧的末尾位均没有错误，则此报文对于发送器有效。如果报文破损,则报文会根据优先权自动重发。为了可以和其她信息竞争总线,重新传播必须在总线空闲时启动。对于接受器：如果直到一最后的位(除了帧末尾位)均没有错误，则报文对于接受器有效。2.1.4 编码位流编码:帧的部分,诸如帧起始、仲裁场、控制
