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CAN总线技术在智能小区底层网络中的研究与实践

作　者: 任雄炯
导　师: 吴国忠
学　校: 浙江大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 智能小区现场总线 CAN技术 RS485 总线仲裁主控机单元控制器住户采集器
分类号: TP29
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 334次
引　用: 3次
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内容摘要

为了构建低廉、可靠的住宅小区智能化网络，实现智能小区安全防范、信息采集的要求，本人对现场总线技术和它的一种解决方案—CAN网络技术进行了研究，并针对我国目前小区智能化系统的现状及未来的发展趋势，提出了“CAN+RS485”双底层网络的技术方案，设计实现了小区安全报警和多表的现场计量与远程传输的智能网络模型。本分布式小区智能网络模型采用符合现场总线(Fieldbus)要求的CAN技术，以带CAN总线端口的主控机和单元控制器CAN端接口构成的CAN网络层，下层为由带RS485端口的住户采集器和单元控制器RS485端接口构成了RS485网络层，向上则利用PC机连接CAN网络层，作为智能化小区管理中心，从而基本实现智能小区管理、控制、报警、信息采集和自我检测的功能。本文从智能小区、现场总线、CAN技术到“CAN+RS485”双底层网络模型的软、硬件研究，较为详细的介绍了其设计、调试运行和期间各种问题的解决。

全文目录

第一章课题背景和研究目标  6-10
  第一节课题来源  6-7
  第二节课题要求  7-8
  第三节技术难点和系统特点  8-10
第二章智能化住宅小区的基本概况  10-15
  第一节智能小区概述  10
  第二节智能小区的发展概况和现状  10-12
  第三节小区智能化系统的构成  12-15
第三章现场总线和CAN网络技术  15-33
  第一节现场总线技术概述  15-17
  第二节研究现场总线的意义  17-20
  第三节 CAN网络技术概述  20-21
    一、基本概念  20
    二、 CAN技术性能特点  20-21
  第四节 CAN网络协议  21-26
    一、 CAN协议的分层结构  21-24
    二、 CAN网络通讯协议  24-26
  第五节 CAN总线中位定时的设定方法  26-33
    一、概述  27-28
    二、同步段  28-29
    三、相位缓冲和同步  29-31
    四、振荡器容差范围  31
    五、 CAN控制器的配置与延迟时间的计算  31-32
    六、小节  32-33
第四章智能小区底层网络模型分析  33-44
  第一节智能小区通讯网络的构成模式  33-36
    一、智能小区网络拓扑结构  33-34
    二、智能小区通讯网络的总体结构  34-36
  第二节智能小区底层网络系统方案选择  36-41
    —、 RS232总线  37-38
    二、 RS485总线  38-39
    三、现场总线  39-40
    四、 CAN+RS485  40-41
  第三节智能小区底层网络系统的功能要求  41-44
第五章网络模型硬件设计  44-51
  第一节 CAN控制器芯片SJA1000简介  44-46
  第二节主控机的硬件设计  46-48
  第三节单元控制器的硬件设计  48-49
  第四节住户采集器的硬件设计  49-51
第六章网络模型软件设计  51-59
  第一节上位机串口通讯模块设计  51-55
  第二节 CAN网络总线通讯模块设计  55-56
    一、通讯协议  55
    二、定义标识符  55-56
    三、定义数据场  56
  第三节 I~2C网络总线通讯模块设计  56-59
    一、 MCU对I~2C从器件的读写  56-57
    二、主从模拟I~2C通讯  57
    三、关于报警记录的具体功能  57-59
第七章系统的调试及运行  59-63
  一、系统的硬件调试  59-60
  二、系统的软件调试  60
  三、主控机与上位微机通讯调试  60-61
  四、 CAN总线网络通讯调试  61
  五、系统抗干扰测试  61-63
第八章技术展望  63-64
参考文献  64-67
致谢  67

CAN总线技术在智能小区底层网络中的研究与实践

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