基于CAN總線和虛擬儀器技術(shù)的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究.pdf

1、CAN總線由于具有可靠性高、成本低、容易實(shí)現(xiàn)、協(xié)議完全透明、可擴(kuò)展性強(qiáng)、組建系統(tǒng)非常靈活等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)場總線的實(shí)際工程應(yīng)用中占據(jù)了較大的份額。CAN總線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)控制、小區(qū)智能監(jiān)控等熱點(diǎn)領(lǐng)域。 本文研究了CAN總線在鐵路養(yǎng)路機(jī)械(搗固車)電氣控制系統(tǒng)上的應(yīng)用，對一部原來沒有cAN信號(hào)輸出的搗固車電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)研究，使電氣系統(tǒng)的各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)了CAN網(wǎng)絡(luò)的互連。本系統(tǒng)運(yùn)用了DSP技術(shù)，設(shè)計(jì)了以TMS320F2

2、812為主控制芯片的硬件平臺(tái)，配以相應(yīng)的外圍驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理電路、對F2812中CAN控制器開發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)CAN_bus互連的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件是在：DSR編譯環(huán)境CCS下，用C語言實(shí)現(xiàn)的。參照CAN2.0B協(xié)議，制定了與之對應(yīng)的各功能模塊與上位機(jī)的通信協(xié)議。通過對DSP自帶的CAN控制器的編程，實(shí)現(xiàn)了其CAN信號(hào)的發(fā)送和接收；并用虛擬儀器技術(shù)中的LABVIEW編寫了CAN-bus中各節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控界面。NI公司的數(shù)據(jù)采集卡用來對搗

3、固車原電氣系統(tǒng)的作業(yè)信號(hào)進(jìn)行采集并保存，與CAN-bus傳輸上來的信號(hào)進(jìn)行了對比分析，結(jié)果證明CAN總線傳輸質(zhì)量高，無掉包。 最后，對整個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了擴(kuò)展設(shè)計(jì)，針對RS-232串行通訊數(shù)據(jù)格式，利用串口和Pc機(jī)對節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解包。界面是基于LabVIEw軟件而設(shè)計(jì)的。方便用戶利用PC機(jī)對CAN網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集與處理。通過各功能模塊之間、各功能模塊與上位機(jī)通訊試驗(yàn)和其它測試，結(jié)果證明本系統(tǒng)工作正常，信號(hào)穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)