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1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文基于CAN總線的指令電話的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名：余濤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電路與系統(tǒng)指導(dǎo)教師：劉曉明20090530重慶人學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要CAN(ControllerAl'eaNetwork)即控制器局域網(wǎng)，是一種支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)總線。作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式，它已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。在工業(yè)通信中，要求數(shù)據(jù)傳輸滿足及時(shí)性和系統(tǒng)響應(yīng)的實(shí)時(shí)性。因?yàn)楣I(yè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)在工業(yè)環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?，?duì)
2、于工作在惡劣的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)，必須解決環(huán)境適應(yīng)性問題。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的通話應(yīng)該保證通話的實(shí)時(shí)性，延遲可能會(huì)產(chǎn)生指揮失敗或失效。其次要保證語音數(shù)據(jù)在通信線路上的容錯(cuò)性，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，往往由于各種干擾，使接收端收到的信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，若是語音數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)造成語音含糊不清或出現(xiàn)歧義。而且，有的時(shí)候，數(shù)據(jù)的保密性也是非常重要的。傳統(tǒng)電話通信系統(tǒng)包括終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備。要保證任何用戶都能對(duì)電話網(wǎng)內(nèi)所有其他用戶建立電話通信，就要依靠電話交換機(jī)為每一個(gè)用戶建立呼叫連接，采用電話交換機(jī)后，每一部電話都
3、需要一對(duì)傳輸線與交換機(jī)連接。如果在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采用傳統(tǒng)電話，因?yàn)閭鹘y(tǒng)電話通話需要交換機(jī)和路由器，因此在線路上會(huì)復(fù)雜不少，布線成本大大增加。而對(duì)講機(jī)則抗干擾性能較低，難以達(dá)到工業(yè)要求的抗擾性，而且保密性差。本文設(shè)計(jì)了一種將CAN總線用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)語音通信的系統(tǒng)。CAN具有出錯(cuò)幀自動(dòng)重發(fā)功能，可靠性高，信號(hào)傳輸用短幀結(jié)構(gòu)，受干擾的概率低，具有極好的檢錯(cuò)功能。語音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和正確性可得到良好保證。另外，CAN總線通信介質(zhì)可采用雙絞線，無特殊要求，節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展靈活，現(xiàn)場(chǎng)布線和安裝都非常簡(jiǎn)單，后期也易于維護(hù)，成本大
4、大降低。最重要的是，CAN沒有傳統(tǒng)的站地址編碼，而對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，因此可以不用交換機(jī)進(jìn)行通信，而且整個(gè)系統(tǒng)只需要兩條線連接起來而擺脫了傳統(tǒng)電話大捆的布線。該系統(tǒng)硬件以ARM7為平臺(tái)，搭載語音編解碼，語音壓縮，CAN通信，12C鍵盤等模塊。利用$3C4480豐富的外設(shè)，構(gòu)建了一個(gè)以ARM為核心的，從語音采集到語音壓縮和解壓，再到CAN數(shù)據(jù)收發(fā)通信的硬件環(huán)境。并且本文介紹了整個(gè)系統(tǒng)軟件的流程及各個(gè)功能模塊的軟件實(shí)現(xiàn)方法。測(cè)試結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠完成預(yù)期的所有功能，并且穩(wěn)定可靠。關(guān)鍵詞：CAN總線，語音
5、通信，工業(yè)通信ABSTRACTCAN(ControllerAreaNetwork)orControllerAreaNetworkiSadistributedcontrolorreal．timecon仃oloftheserialfieldbuscommunicationnetwork．Asatechnologicallyadvanced，hi曲reliability,functionperfect，cost-effectiveremotenetworkcommunicationcontrolmode
6、，ithasbeenwidelyappliedtovariousautomaticcontrolsystems．Inindustrialcommunication,datatransmissionrequiredtomeettimelinessandthereal-timesystemresponse．Emphasisonindustrialnetworksinindustrialenvironmentstheintegrityofdatatransmission,communicationnet
7、workworksinthefieldofpoorindustrialproduction,itisnecessarytoaddresstheissueofenvironmentaladaptation．ThecalltheindustrialsceneshouldbeensuredthatcallsiSreal-time，thedelaymayresultinthefailureofcommand．Secondly,itmustensurethefault—toleranceofvoiceand
8、datacommunicationonthelines．Intheindustrialscene，oftenasaresultofvariouskindsofinterference，SOthatinformationreceivedbythereceivererror．Thevoicedataerr．orscancauseambiguitiesordiscrepancy．Moreover,insomecases，theconfidentialityofdataisalsovery
