某特种发射系统CAN总线通信的设计与实现

论文摘要

利用现代技术对传统武器装备进行现代化改造，一直是各国关注和研究开发的热点。CAN现场总线以其卓越性能现已广泛应用于众多领域，但在传统武器系统现代化改造中的应用还不是很多。本文以某特种发射系统为研究背景设计并实现了该系统CAN总线通信软硬件平台。系统采用P89V51RD2单片机、CAN独立控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C251，集成LCD液晶显示屏及键盘共同组成了系统指挥机(包括观察所机)的硬件平台。该硬件平台结构合理，功能较完备，体积小、重量轻，便于人工携行，环境适应能力强。在硬件平台基础上，根据系统通信的特点和要求，制定了系统CAN应用层通信协议，确定了CAN通信的位定时参数，设计开发了系统CAN通信软件。并针对指挥机、观察所机和终端在系统中所担负的任务，设计开发了相应的射击指挥程序。系统运行稳定，数据通信可靠，有较强的环境适应能力。该系统的研制实现了CAN总线在传统武器装备中的应用，并对其它传统武器装备现代化改造有很好的借鉴作用。

论文目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 课题研究的工程背景及意义

1.2 研究内容

1.3 论文组织结构

2 总体设计

2.1 需求分析

2.2 系统总体结构

2.3 系统通信网络的选择

2.3.1 现场总线技术

2.3.2 CAN 总线概述

2.4 系统网络硬件的选择

2.5 系统软件开发语言的选择

2.6 拓扑结构与通信速率的选择

3 系统硬件设计

3.1 硬件总体结构

3.2 核心系统

3.2.1 MCU

3.2.2 CAN 控制器

3.2.3 CAN 收发器

3.3 人机接口

3.3.1 LCD 液晶显示

3.2.2 键盘

3.4 电源管理

3.5 ISP 接口

3.6 总线终端

4 系统软件设计

4.1 CAN 报文结构

4.2 系统 CAN 应用层通信协议的制定

4.2.1 网络通信流程

4.2.2 网络应用层通信协议

4.3 系统 CAN 总线位定时参数的设定

4.3.1 CAN 位周期结构

4.3.2 影响位定时参数的几个因素

4.3.3 CAN 位定时控制寄存器

4.3.4 系统 CAN 位定时参数的计算与确定

4.4 软件开发环境简介

4.5 系统软件设计总体概述

4.6 射击指挥程序设计

4.6.1 指挥机射击指挥程序

4.6.2 观察所机射击指挥程序

4.6.3 终端

4.7 CAN 通信程序设计

4.7.1 SJA1000 初始化

4.7.2 CAN 报文接收程序

4.7.3 CAN 报文发送程序

4.8 人机接口程序设计

4.8.1 LCD 显示

4.8.2 键盘扫描程序

5 系统调试

5.1 单机调试

5.2 双机通信调试

5.3 系统联调

结论

致谢

参考文献

某特种发射系统CAN总线通信的设计与实现

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