智能檢測(cè)裝備的CAN總線通訊容錯(cuò)性研究.pdf

1、在智能檢測(cè)與控制領(lǐng)域，CAN總線由于具有傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于智能檢測(cè)裝備通訊網(wǎng)絡(luò)中。上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件作為智能檢測(cè)裝備重要的組成部分，以CAN總線作為媒介傳輸下位機(jī)采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)。在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，由于通訊協(xié)議設(shè)計(jì)的不合理，上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件對(duì)傳輸?shù)腃AN總線數(shù)據(jù)處理方式的不恰當(dāng)，CAN總線傳輸?shù)闹匾獢?shù)據(jù)在丟失后無法找回，在CAN通訊網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下不能自動(dòng)恢復(fù)正常通訊等問題。本文重點(diǎn)提出了若干有

2、效的容錯(cuò)措施并通過故障注入方法得到有效的驗(yàn)證，改進(jìn)了CAN總線通訊的可靠性。
　　論文以智能檢測(cè)裝備中的CAN總線通訊可靠性為研究對(duì)象，分析了相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了智能檢測(cè)裝備、CAN總線和容錯(cuò)技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合高壓泵智能檢測(cè)裝備和對(duì)CAN總線通訊系統(tǒng)需求分析，制定CDE(CAN bus applied in Detection Equipment)協(xié)議，建立了高效可靠的CAN總線通訊系統(tǒng)。詳細(xì)闡述了在惡劣的工作環(huán)境下CAN總線

3、通訊出現(xiàn)故障的現(xiàn)象和原因，分別根據(jù)信息冗余技術(shù)對(duì)通訊協(xié)議提出組幀和校驗(yàn)容錯(cuò)技術(shù)解決方案，根據(jù)時(shí)間冗余、主動(dòng)容錯(cuò)和軟件陷阱等技術(shù)分別對(duì)上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件的CAN總線通訊提出有效的容錯(cuò)方案，進(jìn)而提高CAN總線通訊的穩(wěn)定性。
　　結(jié)合故障注入技術(shù)，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)智能檢測(cè)設(shè)備CAN總線通訊測(cè)試軟件，對(duì)CDE協(xié)議，上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件的容錯(cuò)方案進(jìn)行故障注入實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，本文設(shè)計(jì)的CDE協(xié)議和提出的上位機(jī)