資源描述：
《基于CAN總線的微型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于CAN總線的微型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計吳志玲，等基于CAN總線的微型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計DesignoftheMiniatureDataAcquisitionSystemBasedonCANBus關(guān)志給斯鴻陳昌鑫互梧(中北大學(xué)電子測試技術(shù)重點實驗室、儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育部重點實驗室，山西太原030051)摘要：車載系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集模塊的微型化和實時性要求越來越高。為此，采用SoC型單片機和實時性較強的CAN總線，設(shè)計了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過控制單片機內(nèi)部的CAN核，使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸過程能夠同時進(jìn)行，成功解決了內(nèi)部消息沖突
2、的問題。CAN總線超強的檢錯糾錯能力使系統(tǒng)的可靠性得到保證，實時性和靈活性也得到很大的提高，系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞：車載系統(tǒng)CAN總線數(shù)據(jù)沖突數(shù)據(jù)采集可靠性中圖分類號：TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAbstract：Forvehicle—mountedsystem，thedemandsonminiaturizationandrealtimeperformanceofdataacquisitionmodulearegettingincreasinglyhigh．Tosolvethisproblem，thedataacqu
3、isitionsystemisdesignedbyadoptingtheSoCtypesinglechipcomputerandCANbusthatiswithgoodrealtimeperformance．ThroughcontrollingtheCANcoreinsidethesinglechipcomputer，theprocessesofdataacquisitionanddatatransmissioncanbesynchronouslyconducted，thusthecollisionofinternalm
4、essagescanbeeliminatedsuccessfully，Thereliabilityofthesystemisguaranteedbythesuperhighcapabilityoferr(·rdetectionandcorrectionprovidedbyCANbus，inaddition-therealtimeperformanceandflexibilityofthesystemarealsoenhanced，thesystempossessesextensiveapplicablevalues．Ke
5、ywords：Vehicle—mountedsystemCANbusDatacollisionDataacquisitionReliability0引言在測試行業(yè)快速發(fā)展的今天．?dāng)?shù)據(jù)采集已經(jīng)發(fā)生了重要的變化．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于各類型局域網(wǎng)及分布式領(lǐng)域。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之所以能被廣泛應(yīng)用的原因在于：首先，分布式控制應(yīng)用場合中的智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在國內(nèi)外已經(jīng)取得了長足的發(fā)展；其次，總線兼容型數(shù)據(jù)采集插件的數(shù)量不斷增大：再次，與個人計算機兼容的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)量也在增加。與此同時．國內(nèi)外各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)先后問世，將數(shù)據(jù)采集技
6、術(shù)帶人了一個全新的時代?？刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)(controllersareanetwork，CAN)是目前國際上影響最廣泛的現(xiàn)場總線之一ll。。CAN總線上數(shù)據(jù)的傳輸速率高達(dá)1Mbit／s，實時性強，具有較強的檢錯糾錯口1能力，可靠性高。因此，該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。1總體方案數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由上位機、多個CAN節(jié)點和CAN總線組成。其中CAN節(jié)點㈧包括修改稿收到日期：2012—02—21。第一作者昊志玲(1987一)，女，現(xiàn)為中北大學(xué)通信與信息系統(tǒng)專業(yè)在讀碩士研究生：主要從事動態(tài)測試與智能儀
7、器的研究?！蹲詣踊瘍x表》第34卷第2期2013年2月傳感器、主控制單元、CAN控制器和CAN收發(fā)器。圖l數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig．1Structureofthedataacquisitionsystem系統(tǒng)一次完整的數(shù)據(jù)采集過程說明如下。系統(tǒng)上電復(fù)位后，節(jié)點開始進(jìn)行系統(tǒng)初始化。初始化完成后．等待上位機發(fā)送開始采集數(shù)據(jù)的命令。數(shù)據(jù)采集節(jié)點響應(yīng)該命令后開始采集信號，并將所采集的模擬信號通過單片機內(nèi)部的A／D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。數(shù)據(jù)采集完畢后進(jìn)人等待狀態(tài)，若收到上位機傳輸數(shù)據(jù)的命令．則在CAN核的控制下將數(shù)字信號經(jīng)由收發(fā)器發(fā)
8、送到總線上，再傳輸給上位機；否則，將數(shù)字信號通過CAN的專用緩沖寄存器存儲到消息RAM。繼續(xù)等待上位機的命令．直至節(jié)點收到上位機發(fā)送的停止數(shù)據(jù)采集命令。2系統(tǒng)性能本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)突出的性能優(yōu)點主要有以下三方面：微型化、可靠性和靈活性。詳細(xì)說明如下。49基于CAN總線的微型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計吳志玲，等2．1微型化系統(tǒng)微型化
