基于ARM的CAN总线网络监控系统的研究与实现

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随着自动控制、计算机、网络通讯技术的不断发展,控制网络应运而生,形成了结构化集成的新型网络,即现场总线控制系统。而控制器局域网CAN是一种高性价比的现场总线,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。  CAN总线在实时系统中的应用越来越广泛,这方面的应用研究具有重要的实际意义,因此本课题研究的重点是CAN总线在实时监控网络中的应用。监控网络系统的主要特点是多机协作处理,完成系统指定的任务,这就要求各节点之间的通讯顺畅而且可靠。一个必须解决的问题就是如何合理、有效的协调CAN节点之间的通讯。为了使监控系统能够更好的解析总线上数据的功能,需要对传输中的数据进行规范化。因此节点之间的数据协议是另一个必须解决的问题。  本文探讨了监控网络的实时信息传输过程,并着重研究了现场总线应用层的协议及实时信息调度策略。设计并制作了基于ARM的CAN总线节点硬件系统,制定了监控网络中的应用层协议,完成了网络的调度算法。进而给出了CAN总线监控系统中的实时信息调度策略,并以μC/OS-Ⅱ操作系统为平台,实现了各个节点间可靠的实时性通讯。
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