智能pci-can及485接口卡的设计及其应用

《智能pci-can及485接口卡的设计及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文智能PCI-CAN及485接口卡的设计及其应用DESIGNANDAPPLICATIONOFINTELLIGENTCANAND485CARDBASEDONPCIBUS许沛云哈尔滨工业大学2010年6月国内图书分类号：TP393学校代码：10213 国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文智能PCI-CAN及485接口卡的设计及其应用硕士研究生：许沛云导师：刘勇副教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2010年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP393U.D.C:621.3Disse

2、rtationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDAPPLICATIONOFINTELLIGENTCANAND485CARDBASEDONPCIBUSCandidate：XuPeiyunSupervisor：AssociateProf.LiuYongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefenc

3、e：June,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要CAN总线和RS485总线是两种工业上应用非常广泛的总线，CAN总线数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，RS485总线结构简单，传输距离长，它们在工业控制领域有着广泛的应用前景。随着计算机性能的日益强悍，计算机技术的应用越来越广泛。在有些工业控制过程中需要计算机作为上位机来监控系统，因此需要一个接口来实现底层网络与上位机的通信。而PCI总线是当前计算机中最流行的总线，它传输速度快，可以实现即插即用。

4、本文设计了一种基于PC机PCI总线的CAN、RS485总线接口卡。本文在分析PCI、CAN、RS485总线特点的基础上，确定了接口卡的硬件和软件设计方案。在硬件设计中，为了使接口卡具有一定的智能性，同时减轻上位机系统的负担，增加可靠性，在接口卡中集成了微处理器。硬件采用PCI接口芯片、双口RAM、微处理器和CAN/RS485芯片的结构，文中描述了各部分电路原理图的设计。在软件设计中，描述了CAN控制器初始化、串口初始化、CAN报文发送与接收以及485数据发送与接收程序的详细流程图。本文采用WDM驱动模型开发PCI驱动程序。在掌握WDM驱动模型原理的基础上，利用Drvier

5、Studio构建PCI驱动程序。在使用DriverStudio开发PCI驱动程序前，必须对PCI9052的配置空间进行配置，EEPROM的正确配置对驱动程序的正确开发有很大的影响，文中介绍了EEPROM的配置过程。在驱动程序的开发中，还提出了一种驱动程序数据保护的方法：自旋锁机制。通过这种机制可以避免驱动程序数据访问的冲突。最后使用VC++的MFC对驱动程序进行了动态链接库的封装，利用动态链接库提供的函数开发了上位机测试软件。利用实验室研制的CAN节点和485节点分别对接口卡的CAN接口和485接口的各个功能进行了验证。最终将接口卡应用到实际项目《汽车CAN模块测试系统》

6、的开发中。本文所设计的PCI-CAN/485接口卡能够广泛地应用到各种测试系统中，具有较强的实用价值。关键词：PCI总线；CAN；RS485；PCI9052；WDM驱动程序-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractCANbusandRS485busaretwokindsofbusesthathavebeenusedwidelyinindusty.CANbushasoutstandingreliability,real-timeandflexibilityinthedatacommunications.ThefeaturesofRS485busaresimples

7、tructureandlongdistance.Theyhavebroadapplicationprospectsinthefieldofindustrialcontrol.Withtheincreasinglypowerfulcomputerperformance,computertechnologyhasbeenwidelyapplied.Someindustrialcontrolprocessesalsoneedthecomputerstomonitorsystem,soweneedaninterfacetoimplem