【摘 要】
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该文从总线技术基础、硬件系统的组建和总线技术的改进三个方面出发,以机车故障检测系统为硬件基础,对CAN总线技术进行了深入的研究.该文首先研究了CAN2.0协议以及基本的CAN
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该文从总线技术基础、硬件系统的组建和总线技术的改进三个方面出发,以机车故障检测系统为硬件基础,对CAN总线技术进行了深入的研究.该文首先研究了CAN2.0协议以及基本的CAN总线工作原理.其后,该文从总线通信的角度出发,以机车故障检测系统为硬件基础,研究CAN总线节点的电路设计、总线网络结构、各节点间通信方法等通信细节问题,并重点介绍了在接口电路设计、工程布线以及最终系统连调中出现的问题及相应的解决方法.最后,该文以机车故障检测项目中的通信系统为基础,对CAN总线进行进一步应用研究,在此基础上结合最新的通信技术、电子技术的发展,提出了两点改进方案:其一是对CAN节点硬件的改进,建议将CAN控制器固化在大规模逻辑阵列中,更新现有DSP节点的CPLD,并用FPGA芯片全面代替单片机节点的51单片机和独立CAN控制器.为此,该文在CAN控制器的硬件描述上作了大量工作,并成功地实现了CAN控制器部分功能的软件仿真.其二,该文在追踪CAN总线技术发展的最新方向的基础上,根据机车故障检测系统的实际情况,介绍了CANopen和TTCAN两个具有很好前景并在该系统中较适用的CAN总线扩展协议,分析了这两种新协议在系统中应用能够带来的优势.该文以机车故障检测系统为基础,重点研究了CAN总线核心技术,实现了基于CAN2.0B总线协议的CAN控制器的软件仿真,提出了CAN协议扩展的技术改进方案.
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