机载CAN总线节点的模块化设计与实现.pdf

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1、第22卷第16期电子设计工程2014年8月V01．22No．16ElectronicDesignEngineeringAug．2014机载CAN总线节点的模块化设计与实现朱宝增，黎明也，严华，管慧明(上海微波设备研究所上海201802)摘要：为了满足机栽设备通用化、模块化的应用需求。文章结合某型机载设备的工程实例，给出了CAN总线的系统设计方案和应用层的通信协议，并根据系统中不同种类模块的特点，在原有成熟技术的基础上，提出了两种CAN总线底层节点的软硬件设计方法，最后介绍了系统联调时应注意的1"-3题。该方案经过长期的应用检验，可靠性高，维修简便．达到了系统的设计要求。

2、关键词：CAN总线；模块化设计；机栽设备；通信协议中图分类号：TN79+1文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)16—0151—04nodulardesignandimplementationofairborneCANbusnodeZHUBao-zeng，LIMing·ye，YANHua，GUANHui—ming(ShanghaiResearchInstituteofMicrowaveSquipment，Shanghai201802，China)Abstract：Inordertosatisfytheapplicationrequirementsofai

3、~omeequipmentuniversal、modular，thecombinationofacertaintypeofai~omeequipmentengineeringexamples，givesthesystemdesignschemeofCANbusandthecommunicationprotocolofapplicationlayer．Accordingtothecharacteristicsofdiferenttypesofmodulesinthesystem，basedontheoriginalmaturityoftechnology，putsforw

4、ardthedesignmethodofsoftwareandhardwaretwoCANbusnode，finallyintroducesthequestionsofthedebuggingsystemshouldpayattention．Theprogramthroughtheapplicationofthelong-termtest，hi【shreliability，easytorepair，thesystemmeetsthedesignrequirements．Keywords：CAN-bus；modulardesign；ai~omeequipment；comm

5、unicationprotocol随着电子技术水平的日益进步，系统设计朝着模块化、示。系统采用非对称型主从式网络结构，上位机选择的是带通用化的方向发展。而在模块数量多达几十个的机载设备系有CAN接口的计算机主板，作为CAN总线网络中的主节点，统中。模块的控制与数据传输也面临到新的挑战。采用传统其它模块单元为从节点，节点数超过20个。从节点按功能类离散I／O的控制方法势必增加设备量，系统布线复杂且调试型分主要有两种形式，一种是以微波器件为主的模块，主要不便．可靠性不高，因此广泛采用总线设计方法，并行总线虽用于功能控制，诸如接收、变频、本振源等，这种模块内部均具有速率高的特

6、点．但不适应于模块布置相对分散的系统有一些受控单元，需要数字控制，如开关、数控衰减器、故障中。而传统的串行总线(如UART串口)是一种低数据率和点检测模块等等，系统设计了一款通用CAN总线控制板，该板对点的数据传输标准，难以支持相对复杂设备的功能操作。核心器件是一款带CAN接口的微处理器，能完成与上位机20世纪80年代发展起来的现场总线具有通信网络化、互联的参数传输和对受控单元的译码控制。另一种是以信号处理简单、开放的特点。因此在工业控制中得到了广泛应用，特别为主的模块。主要用于数据处理，如干扰源模块等，板上的处是CAN(ControllerAreaNetwork)控制

7、器局域网配置灵活、帧理器以rI1公司6000系列的DSP为核心，但该款芯片不含结构简单、传输速度快且可靠性很高，广泛应用于汽车、机CAN接口。系统选择了一款独立的CAN控制器作为该模块械、机器人、数控、医疗器械等行业，被公认为是最有前途的的CAN接口。将其接人CAN总线网络。现场总线之一【l1。因此，在机载系统模块间数据通信采用CAN系统CAN网络的通信协议以CAN2．0A帧结构为基础，总线的方案，可以根据不同种类模块的特点，在原有技术基数据率为500Kb／s，最大可支持1Mb／s，支持广播和点对点传础上，通过精心设计和器件选型，以最小的