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。