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随着物联网中各种电控单元之间信息交换需求的迅速增多,现场总线技术受到研究人员的极大关注。CAN(控制器局域网络,Controller Area Network)总线由于高可靠性、实时性和成本合理等优点而被大量应用于汽车电子、航天航空、工业测控等各个领域中。CAN总线通讯仿真与测试平台是CAN总线产品开发过程中的必备工具,用来构造基于开发-验证思想的V型开发流程,实现CAN总线产品的设计仿真、产品测试和故障检测,因此开发拥有自主知识产权、价格合理的CAN总线通讯仿真与测试平台具有很好的实用价值和应用前景。本文主要成果:(1)认真分析当今国际电子行业中CAN总线通讯仿真与测试平台的发展趋势,确定论文的写作主题;(2)仔细分析传统CAN分析仪的实现方法与技术,本论文采用FPGA(现场可编程门阵列,Field ProgrammableGate Array)SOPC(可编程片上系统,systemon a programmable chip)单芯片系统结构,定制用户IP核(知识产权核,IntellectualProperty Core),充分发挥FPGA并行处理能力,简化外设硬件电路;采用硬件加速机制提高应用程序执行效率,并简化程序代码;(3)以国际标准CAN2.0B为基础,认真分析CAN总线通讯原理与协议规范,并用VHDL(非常高速集成电路硬件描述语言,Very-High-Speed IntegratedCircuit Hardware Description Language)语言在FPGA中完成CAN控制器IP核的设计;(4)仔细分析传统CAN总线通讯仿真与测试平台的数据传输方式,充分考虑该平台对远程环境的支持,提出用以太网进行数据传输的方法。本文对当前CAN总线通讯仿真与测试平台的研究现状、CAN2.0B协议的通讯机制、传统CAN分析仪的硬件实现方式做了详细分析,给出了CAN总线通讯与仿真测试平台的硬件、固件、软件的详细设计方案。用TCP/IP网络进行数据传输保证了仿真与检测时对数据传输速率的要求,也拓宽了产品的应用场合;通过FPGA控制完成通讯接口的设计,可扩展性好,灵活性强,稳定性高;在FPGA中添加Nios II处理器设计,使平台的体积和功耗都大为减少。