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1、学校代码：１０２８５学号＝２０１２４３２８０１５襄１牡鲁ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ‘…？＂’ｒ气ｒ基于ＣＡＮｏｐｅｎ通信的从节点Ｉ／Ｏ模块设计ＴｈｅＳｌａｖｅＮｏｄｅＩ／ＯＭｏｄｕｌｅＤｅｓｉｎｇＢａｓｅＯ打ＣＡＮｏｅｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐ研究生姓名张冬指导教师姓名曲波专业名称电子与通信工程ｐ研究方向通信与通信网络技术所在院部电子信息学院论文提交日期２０化年１２月基
2、于CANopen通信的从节点I/O模块设计中文摘要基于CANopen通信的从节点I/O模块设计中文摘要现场总线CAN作为工业现场总线中非常重要的一员，具有可靠、实时、灵活、经济的特点，目前已在汽车工业、过程控制、纺织机械、农用机械、机器人、医疗器械、船舶等诸多行业广泛使用。CANopen是一种架构在CAN上的高层通讯协定,它不仅具有CAN总线的优点，还具有自己独有的特点，例如完善的网络管理、错误管理、实时数据传输以及设备配置数据传输等等。为了使设备快速地实现CANopen通信的功能，嵌入式CANope
3、n模块应运而生。这种模块最大的特点就是体积小。容易直接嵌入到用户的PCB中，且集成了完整的CANopen协议栈，能够快速稳定地与其他的CANopen设备进行通信。本论文详细介绍了CAN及CANopen的具体协议内容，并对其具体协议栈的实现做了深入的研究，设计了基于CANope协议的通信方式的从节点I/O模块。该模块集成了8个数字信号输入，8个数字信号输出，8个模拟信号输入，4个PWM波的输出，并通过CAN总线实时的发送和接收报文来反映从节点I/O模块的输入输出状态。硬件电路以Cortex-M4K60芯
4、片作为中央处理单元，以TJA1050芯片作为CAN总线通信的收发器，软件使用了KEIL作为代码编写的集成环境，根据MCU的应用手册编写了实现CAN通信的底层驱动程序，结合自身的实际情况编写出对象字典，PDO，SDO，LLS，心跳机制等CANopen协议栈实现代码。硬件上从节点I/O模块还封装了40PIN双列直插式引脚，体积小易于扩展。关键字：CAN；CANopen；协议栈；从节点；I/O模块作者：张冬指导教师：曲波I英文摘要基于CANopen通信的从节点I/O模块设计TheSlaveNodeI/OMo
5、duleDesignBaseOnCANopenCommunicationAbstractCANfieldbusisveryimportantasamemberoftheindustrialfieldbus，ithasreliability,realtime,flexibleandeconomiccharacteristics,hasbeenwidelyusedintheautomotiveindustry,processcontrol,textilemachinery,agriculturalmach
6、inery,robot,medicalequipment,shipbuildingandotherindustries.CANopenisahigh-levelprotocolstructuredonCANcommunication,itnotonlypossessestheadvantagesofCANbus,butalsohasitsownfeature,suchasperfectnetworkmanagement,faultmanagement,real-timedatatransmission
7、anddeviceconfigurationdatatransmissionandsoon.InordertomaketheequipmentcanachievethefunctionofCANopencommunicationquickly,thenembeddedCANopenmodulearises.Thismoduleownsbiggestfeatureissmallinsize.Easytodirectlybeembeddedintheuser’sPCB,andintegratestheco
8、mpleteCANopenprotocolstack,abletoquicklyandsteadilyaccomplishCANopencommunication.ThispaperintroducesCANandCANopenprotocolindetail,andmakesdeepresearchinprotocolstackimplementation.BasedonCANopenprotocolcommunication,slavenodeI/O
