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基于SJA1000的CAN总线智能节点的设计与实现

作　者: 宋杰
导　师: 邓晶
学　校: 苏州大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: CAN2.0通信协议 CAN控制器SJA1000 智能节点
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 237次
引　用: 1次
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内容摘要


本文通过对CAN2.0通信协议的深入研究,结合CAN总线控制器SJA1000,完成基于SJA1000的CAN总线智能节点的设计与实现。论文首先介绍CAN总线的产生背景及特点;重点阐述各功能模块的硬件开发,包括89S52最小工作系统、CAN总线控制模块、电源模块、输入输出模块及CAN总线智能节点系统的电路设计,在此基础上阐述了系统的软件设计,包括:主控程序、SJA1000初始化程序、CAN节点发送程序、CAN节点接收程序、按键扫描程序、显示程序、节点地址设置程序;最后对系统进行调试和完善,包括PCB板图的绘制与制作、软硬件的调试与实现、调试问题与解决方案以及系统的扩展与完善。

全文目录


中文摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-11
  1.1 CAN 总线产生及背景  9
  1.2 研究的目的  9-10
  1.3 研究内容  10-11
第2章 CAN 总线通信协议  11-18
  2.1 简介  11
  2.2 CAN 总线特点  11-12
  2.3 CAN 总线帧格式  12-16
    2.3.1 数据帧  12-14
    2.3.2 远程帧  14
    2.3.3 错误帧  14-15
    2.3.4 过载帧  15
    2.3.5 帧间空间  15-16
  2.4 CAN 总线通信机制  16-18
    2.4.1 报文的发送  16
    2.4.2 报文接收过滤  16
    2.4.3 NRZ 编码和位填充  16-18
第3章 硬件系统分析  18-28
  3.1 系统的总体设计及工作原理  18-19
  3.2 CPU 最小工作系统设计  19-20
    3.2.1 晶振电路  19-20
    3.2.2 系统复位电路  20
  3.3 CAN 总线控制模块设计  20-21
    3.3.1 SJA1000 控制电路  20-21
    3.3.2 82C250 总线驱动电路  21
  3.4 输入输出接口模块设计  21-22
    3.4.1 键盘输入控制电路  21-22
    3.4.2 智能节点输入设置电路  22
    3.4.3 LED 输出显示电路  22
  3.5 电源模块设计  22-23
  3.6 基于SJA1000 的CAN 总线智能节点系统电路的设计  23-28
第4章 系统的软件设计  28-36
  4.1 主程序  28-29
  4.2 SJA1000 初始化程序设计  29-31
  4.3 CAN 节点发送程序设计  31-33
  4.4 CAN 节点接收程序设计  33-35
  4.5 按键扫描程序设计  35
  4.6 显示模块程序设计  35
  4.7 节点地址设置程序设计  35-36
第5章 系统的实现与完善  36-46
  5.1 PCB 的设计与制作  36-37
  5.2 测试软件调试  37-40
    5.2.1 开发软件集成环境介绍  37-39
    5.2.2 调试过程  39
      5.2.2.1 显示模块与按键模块的调试  39
      5.2.2.2 节点地址设置模块的调试  39
      5.2.2.3 CAN 节点发送接收模块的调试  39
    5.2.3 遇到的问题及解决措施  39-40
  5.3 硬件调试  40-43
    5.3.1 调试过程  40-42
      5.3.1.1 电源模块的调试与实现  40
      5.3.1.2 CPU 最小工作系统的调试与实现  40-41
      5.3.1.3 输入输出接口模块的调试与实现  41
      5.3.1.4 CAN 总线控制模块的调试与实现  41-42
      5.3.1.5 基于SJA1000 的CAN 总线智能节点的调试与实现  42
    5.3.2 调试中遇到的问题及解决措施  42-43
      5.3.2.1 CPU 最小系统调试中遇到的问题及解决措施  42-43
      5.3.2.2 输入输出接口模块调试中遇到的问题及解决措施  43
      5.3.2.3 CAN 系统控制模块调试中遇到的问题及解决措施  43
  5.4 开发扩展与完善  43-46
第6章 结论  46-52
  6.1 总结  46-51
  6.2 展望  51-52
参考文献  52-53
攻读学位期间本人发表的论文  53-54
附录  54-64
致谢  64-65

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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