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基于通用即插即用的分布式CAN网络研究
作 者: 李锡明
导 师: 周纯杰
学 校: 华中科技大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 控制局域网 即插即用 物理地址 自动识别 报文传输
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 96次
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内容摘要
即插即用(PnP)原本是一项用于自动处理PC机硬件设备安装的工业标准。随着不断发展,即插即用扩展到整个网络,使得网络上的设备能够被发现和控制,实现了网络节点的即插即用。本文的主旨就是把针对TCP/IP网络的通用即插即用(UPnP)标准应用到CAN网络,实现CAN网络节点的自动识别。本文在介绍了课题来源、目的及意义之后,首先综述网络控制系统、分布式CAN网络、通用即插即用以及智能传感器IEEE1451标准等方面相关文献,然后分析了基于CAN总线的通信协议,包括定义数据链路层和物理层的CANBus2.0B协议以及定义应用层的CANopen协议。在此基础上,本文提出了基于UPnP的CAN节点自动识别解决方案。首先介绍方案的基本思想——划分为两个通信阶段,基于物理地址的CANBus2.0B通讯阶段和基于节点位置信息的CANopen通讯阶段。然后进一步阐述了从节点位置自动识别的算法,并详细说明如何配置主从节点需要保存的信息。最后介绍了基于单片机的CAN节点即插即用原理样机的开发,硬件开发包括与上位机通讯的串口模块、主从节点通讯的CAN接口模块;软件开发包括主从节点程序流程。针对该CAN节点原理样机,本文通过实验论证了自动识别方案的可行性,同时分析对比了方案的实时性。本文最后针对所作的工作加以总结,进一步展望了下一步工作的几个核心问题。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-7 1 绪论 7-14 1.1 课题的来源、目的及意义 7-8 1.2 文献综述 8-13 1.3 本文的研究工作 13-14 2 基于CAN 总线的通信协议 14-24 2.1 CANBUS 2.0B 协议 14-19 2.2 CAN 总线的应用层协议CANOPEN 19-24 3 基于UPNP 的CAN 节点自动识别 24-31 3.1 基于UPNP 的CAN 节点自动识别基本原理 24-26 3.2 从节点位置信息自动识别的方案设计 26-27 3.3 主从节点的配置信息 27-31 4 CAN 节点即插即用原理样机的开发 31-45 4.1 CAN 节点即插即用原理样机硬件平台的开发 32-37 4.2 CAN 节点即插即用原理样机软件平台的开发 37-45 5 方案实时性分析与系统测试 45-53 5.1 即插即用方案实时性分析 45-48 5.2 系统测试方案 48-49 5.3 系统测试结果分析 49-52 5.4 测试结论 52-53 6 全文工作总结与展望 53-55 6.1 全文工作总结 53 6.2 展望 53-55 致谢 55-56 参考文献 56-58
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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