基于CANopen協(xié)議的工程車輛網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、當前,總線控制是工程車輛控制領域中最新和發(fā)展最快的技術之一?？偩€網(wǎng)絡為車輛內(nèi)部控制器之間以及車輛之間提供數(shù)據(jù)通信平臺,使得車內(nèi)傳動控制機構得到簡化,車內(nèi)線束減少,控制精度和靈活性也得到了提高。可以說,總線控制技術將會給工程車輛帶來一場革命性的變化。CAN是一種在世界范圍內(nèi)得到廣泛使用的總線協(xié)議,它具有成本低、速度快、實時性和可靠性高等特點。CANopen是CAN的一種應用層協(xié)議,近年來在全世界的工程車輛中得到了廣泛應用。研究CANope

2、n協(xié)議并開發(fā)出各種支持CANopen協(xié)議的設備對于我國工程車輛控制技術的發(fā)展具有非常重要的意義。 本論文對CANopen通信網(wǎng)絡平臺的搭建和工程車輛控制需要的CANopen協(xié)議棧的設計與實現(xiàn)等方面的內(nèi)容進行了研究。首先設計了一套以C8051F040型微控制器為核心的硬件平臺,在此基礎上設計出了一款支持CANopen協(xié)議的通信節(jié)點一旋挖鉆機傾角深度控制器和一款基于嵌入式USB主機的CAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)記錄模塊。數(shù)據(jù)記錄模塊在CAN網(wǎng)絡上

3、是一個可以自主設定過濾內(nèi)容的超級節(jié)點,能夠接收網(wǎng)絡上傳輸?shù)乃械臄?shù)據(jù)并將需要的數(shù)據(jù)存儲在外掛FLASH芯片上。該數(shù)據(jù)記錄模塊內(nèi)部嵌入了USB主機以及主機系統(tǒng)驅(qū)動程序,可以不依托任何操作系統(tǒng)將外掛FLASH芯片上的數(shù)據(jù)存儲在標準U盤上；此外還設計并實現(xiàn)了一個針對工程車輛控制需要的CANopen協(xié)議棧,并將此協(xié)議棧在旋挖鉆機傾角深度控制器和CAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)記錄模塊中分別進行了實現(xiàn)；另外還利用CANopen協(xié)議的CMS服務功能對控制器的在線編程