基于AMCU实现的DeviceNet智能节点的设计

基于AMCU实现的DeviceNet智能节点的设计

论文摘要

把微处理器置入传统的测量控制仪表,使其具有数字计算和数字通信能力,成为能独立承担检测、控制和通信任务的现场总线技术网络节点。CAN总线是现场总线的一种,它具有结构简单、实时性好、可靠性高、抗干扰能力强、低成本、灵活性强等显著的优点,并且CAN总线是目前唯一具有国际标准的现场总线。随着工业控制技术与现场总线技术的发展,越来越多的现场测量仪器仪表和控制节点支持CAN总线协议,能够根据CAN高级通讯协议进行数据传输和通讯。DeviceNet作为CAN总线的高级通讯协议标准,逐渐在现代工业控制系统应用中流行开。本论文对DeviceNet现场总线技术进行分析和研究,选择Freescale产品中带有CAN总线模块的HCS12系列微控制器MC9S12DJ128为核心处理器,完成基于AMCU实现的DeviceNet智能节点的软硬件设计。并通过PCI接口的双路CAN总线通讯卡,将计算机、基于CAN总线的智能控制节点和现场仪器仪表组成CAN控制网络,并实现符合DeviceNet协议标准的网络通讯。本论文共分六个部分:第一部分绪论,论述了课题的研究现状及意义,对课题研究的主要内容及相关的文献资料进行了论述。第二部分对CAN总线技术及DeviceNet网络协议的结构特点做了详细的介绍并且从应用的角度分析了DeviceNet总线的发展趋势。第三四部分是论文的重点,对整个系统从硬件设计和软件编制两个方面作了详细的论述。主要包括温度的检测模块、显示模块、CAN通信接口模块等部分的设计和软件编程。第五部分从硬件和软件两方面介绍了系统的抗干扰措施。第六部分叙述了通过研究得出的结论,并对以后的研究工作进行展望。同时,本课题的研究结果,为以后进行嵌入式系统的CAN高层协议通信方案研究搭建了一个软硬件平台。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 课题提出及意义
  • 1.2 DeviceNet研究与应用状况
  • 1.3 课题研究的主要内容
  • 2 CAN总线与DeviceNet现场总线协议概述
  • 2.1 CAN总线介绍与CAN网络协议
  • 2.2 DeviceNet现场总线协议
  • 2.3 DeviceNet总线的发展趋势
  • 3 DeviceNet智能节点硬件设计
  • 3.1 系统整体设计思路
  • 3.2 硬件设计
  • 4 软件设计
  • 4.1 智能节点软件设计
  • 4.2 DeviceNet总线应用层协议的实现
  • 4.3 上位机软件
  • 5 系统抗干扰措施
  • 5.1 硬件抗干扰措施
  • 5.2 软件抗干扰措施
  • 6 总结与展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 参加的科研项目及发表的论文
  • 详细摘要
  • 相关论文文献

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