基于CAN總線的直升機測試系統(tǒng)軟件平臺開發(fā).pdf

1、隨著我國國防現(xiàn)代化建設和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,直升機改進改型研制工作得到空前發(fā)展,而機載設備測試系統(tǒng)的研制一定程度上制約著直升機的生產(chǎn)、應用和維護等。CAN總線作為一種異步串行通信協(xié)議,在嵌入式實時控制和分布式控制中得到廣泛應用,因此本系統(tǒng)通信采用CAN總線。但是CAN協(xié)議并不完整,不同的應用生產(chǎn)商需根據(jù)自身的硬件系統(tǒng)開發(fā)相應的應用層協(xié)議。為了實現(xiàn)直升機測試系統(tǒng)的可擴展和測試模塊的互用性、互換性,CAN節(jié)點應具有自動配置網(wǎng)絡標識能力,而現(xiàn)

2、有的CAN應用系統(tǒng)大都采用固定或手動標識,缺少一種高效可靠的機制實現(xiàn)CAN節(jié)點自身辨識和網(wǎng)絡標識的配置。因此深入研究CAN應用層協(xié)議和實現(xiàn)CAN節(jié)點網(wǎng)絡標識的自動配置具有重要意義。
　　本文分析了CAN協(xié)議物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和高級應用層協(xié)議CANopen并結合直升機測試系統(tǒng)的硬件平臺,設計了測試系統(tǒng)CAN應用層協(xié)議架構、標識符的分配、過程數(shù)據(jù)的命令分配和多幀傳輸?shù)葢脤訁f(xié)議內(nèi)容,協(xié)議的開發(fā)為測試模塊開發(fā)、編程和測試應用制定了規(guī)范,

3、為實現(xiàn)高級應用奠定了基礎。
　　在開發(fā)的CAN應用層協(xié)議和已有的硬件平臺基礎上,提出了基于服務器/客戶機網(wǎng)絡模型的CAN節(jié)點網(wǎng)絡標識自動配置算法。該算法分為節(jié)點功能辨識和網(wǎng)絡標識分配兩個階段,采用固定功能代碼進行節(jié)點功能辨識,采用網(wǎng)絡狀態(tài)機進行網(wǎng)絡標識的分配,兩者配合實現(xiàn)了CAN節(jié)點網(wǎng)絡標識的自動配置。
　　分析了CAN232MB配置過程,提出了采用透明帶標識配置模式,為了保證傳輸?shù)挠行蛐赃M行了串口時間間隔確定和報文過濾;采

4、用CCS3.3進行TMS320F2812節(jié)點網(wǎng)絡自動配置的客戶機軟件設計,并針對通信過程中出現(xiàn)的發(fā)送失敗和報文丟失等現(xiàn)象,進行了超時中斷和間隔發(fā)送的優(yōu)化設計,同時設計了測試狀態(tài)的軟件接口,共同構建了測試系統(tǒng)節(jié)點CAN通訊基礎。
　　在LabVIEW的開發(fā)環(huán)境下設計了基于簇數(shù)據(jù)結構的生產(chǎn)者/消費者模式測試系統(tǒng)的總體方案,在其架構下設計了節(jié)點網(wǎng)絡自動配置服務器,建立了所需的Access數(shù)據(jù)庫資源層,并構建了基于子面板技術的動態(tài)加載測試