面向机载机电管理系统的CAN应用层协议设计.pdf

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1、第6卷第2期2015年5月航空工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．6No．2Mav2015文章编号：1674—8190(2015)02—252—09面向机载机电管理系统的CAN应用层协议设计冯源1，豆海利2，闰海明1(1．中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，西安710065)(2．空军工程大学理学院，西安710051)摘要：针对飞机机电综合管理系统的通信需求和控制策略，提出一种基于双通道和总线冗余的控制器局域网(CAN)的通信方法，以CAN2．0B协议为基础，制定CAN应用层通信协议。该协议完成报文结构设计

2、，对每个功能段的含义和用法进行详细说明；系统各节点采用双滤波器模式，实现点对点和广播通信功能。基于本协议成功搭建面向机电管理系统的CAN总线通信仿真验证环境，实际通信测试结果表明：该冗余CAN总线系统工作稳定、可靠，应用层协议具有总线负载抖动较小、通讯实时性和可靠性较高的特点。关键词：机载机电综合管理系统；应用层协议；报文结构；滤波器设置；主时间帧；次时间帧中图分类号：TN915．04文献标识码：ADesignofaCANBusApplicationLayerProtocolforIntegratedManagementofAirborneElectromechanicalSys

3、temFengYuanl，DouHaili2，YanHaimin91(1．Xi’anAeronauticsComputingTechniqueResearchInstitute，AviationIndustryCorporationofChina，Xi’an710065，China)(2．ScienceCollege，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710051，China)Abstract：Inviewofthecommunicationrequirementsandcontrolstrategyoftheelectro—mechanica

4、lintegratedmanagementsystem。thecommunicationmethodbasedonadualchannelandbusredundantcontrollerareanet—work(CAN)isputforward，andapracticalCANapplicationlayerprotocolbasedonCAN2．0Bisestablished．TheCANapplicationlayercompletetheframeformatdesign．Thesettingandsignificationforeachfunctionfieldinth

5、edesignedframestructureisexplicated．DualfiltermodeisappliedineachnodetOsupportpoint-to—pointandbroadcastrespectively．ThesimulationandverificationenvironmentofCANbuscommunicationforintegratedmanagementofairborneelectromechanicalsystemhasbeenestablishedbasedonthisprotoc01．Exper—imentalresultsin

6、dicatethatthisredundantCANcommunicationsystemworkswell，andtheapplicationlayerprotocolhastheadvantagesoflowbusloads，reliabilityandrealtime．Keywords：integratedmanagementofairborneelectromechanicalsystem；applicationlayerprotocol；framefor—mat；filterconfiguration；majortimeframe；minortimeframe0引言数据

7、总线技术是机载机电系统管理综合化的收稿日期：2014—12—08；修回日期：2015—03—29通信作者：冯源，feng—yuan一18@sina．corn关键支撑技术之一。目前已有的机载总线成本较为昂贵，系统开发者要在系统综合与价格成本中进行取舍。随着对工业技术的工艺改进和技术迁移改造，许多成熟的、低成本技术被越来越多的应用到机载设备中，CAN总线就是一个典型范例。国外飞机制造商已经大量将CAN总线应用到飞机上，使得其机载设备在性能改进的同时，更具经第2期冯源等：面向机载机电管