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1、重慶大學碩士學位論文基于CAN總線的指令電話的設計與實現姓名：余濤申請學位級別：碩士專業(yè)：電路與系統(tǒng)指導教師：劉曉明20090530重慶人學碩士學位論文中文摘要摘要CAN(ControllerAl'eaNetwork)即控制器局域網，是一種支持分布式控制或實時控制的串行通訊網絡的現場總線。作為一種技術先進、可靠性高、功能完善、成本合理的遠程網絡通訊控制方式，它已被廣泛應用到各個自動化控制系統(tǒng)中。在工業(yè)通信中，要求數據傳輸滿足及時性和系統(tǒng)響應的實時性。因為工業(yè)網絡強調在工業(yè)環(huán)境下數據傳輸的完整性，對
2、于工作在惡劣的工業(yè)生產現場的通信網絡，必須解決環(huán)境適應性問題。在工業(yè)現場的通話應該保證通話的實時性，延遲可能會產生指揮失敗或失效。其次要保證語音數據在通信線路上的容錯性，在工業(yè)現場，往往由于各種干擾，使接收端收到的信息出現錯誤，若是語音數據出現錯誤，會造成語音含糊不清或出現歧義。而且，有的時候，數據的保密性也是非常重要的。傳統(tǒng)電話通信系統(tǒng)包括終端設備、傳輸設備、交換設備。要保證任何用戶都能對電話網內所有其他用戶建立電話通信，就要依靠電話交換機為每一個用戶建立呼叫連接，采用電話交換機后，每一部電話都
3、需要一對傳輸線與交換機連接。如果在工業(yè)現場采用傳統(tǒng)電話，因為傳統(tǒng)電話通話需要交換機和路由器，因此在線路上會復雜不少，布線成本大大增加。而對講機則抗干擾性能較低，難以達到工業(yè)要求的抗擾性，而且保密性差。本文設計了一種將CAN總線用于工業(yè)現場語音通信的系統(tǒng)。CAN具有出錯幀自動重發(fā)功能，可靠性高，信號傳輸用短幀結構，受干擾的概率低，具有極好的檢錯功能。語音數據的實時性和正確性可得到良好保證。另外，CAN總線通信介質可采用雙絞線，無特殊要求，節(jié)點擴展靈活，現場布線和安裝都非常簡單，后期也易于維護，成本大
4、大降低。最重要的是，CAN沒有傳統(tǒng)的站地址編碼，而對數據塊進行編碼，因此可以不用交換機進行通信，而且整個系統(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，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，構建了一個以ARM為核心的，從語音采集到語音壓縮和解壓，再到CAN數據收發(fā)通信的硬件環(huán)境。并且本文介紹了整個系統(tǒng)軟件的流程及各個功能模塊的軟件實現方法。測試結果表明該系統(tǒng)能夠完成預期的所有功能，并且穩(wěn)定可靠。關鍵詞：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
