软件开发类论文范本,与基于单片机的CAN总线通信系统相关论文网

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【摘 要】CAN,全称为“ControllerAreaNetwork"即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一.在自动化领域的应用非常广泛,其特点是结构简单、成木低,但速度高、实时性和可靠性好.CANoe是德国Vector公司开发的一款功能非常强大的CAN总线开发测试软件,可以实现真实总线的实时监控,半实物仿真和全虚拟总线的仿真.它包含CAN网络数据库编辑器CANdb++,虚拟节点CANPL语高编程,用户自定义而板组件PanelGenerator以及一些集成的调试监控组件,能满足各种开发测试的需要.木文将介绍如何基于这些工具模拟CAN总线的数据通信,实现特定的一些功能.

【关 键 词】CAN；总线；通信

一、CAN总线数据库的设计

CANdb++是CANoe内置的工具,用来描述CAN总线的一些对象,这些对象包括：

（1）CAN节点.具体包括CAN总线网络中所有节点的名称以及通信1D.

（2）信号signal.信号signal代表一种类型的变量,一般用消息中的一位或者几位来表示.一般包含的主要信息有：startBit,即开始位；length即这个变量的长度是多少位的.除此之外还有最大值最小值的设置等等.

（3）消息Message：Message.的实质就是在CAN总线上通信的数据帧,一个Message包含的主要信息有：ID,表明这个数据帧是从哪个节点发出的：DLC,也就是数据帧的长度,即多少个字节（Byte）：信号signal,一个消息一般含有一个或多个信号.

（4）环境变量（environmentvariables）.环境变量是信号的另一个身份,用以在CANPL编程和Panel而板时进行变量绑定.

由美国公司SiliconLaboratories研发出的单片机C8051F040在内部嵌入了CAN总线控制器CAN2.0B,使CAN总线与单片机之间的通信更加简捷方便.CAN总线采用了新技术与独特设计,为分布式控制系统实现各节点之间的实时、可靠的数据通信提供强了有力的技术支持.

因此,本文阐述了单片机C8051F040及内嵌CAN总线模块,利用对CAN总线网络进行数据传输,实现了CAN总线的数据通信.

二、增强型单片机C8051F040简介

C8051F040采用的微控制器内核是CIP51,它完全兼容MCS51TM的指令集,其外部设备与标准的8052的外设完全相同,包括5个16Bit的计数器/定时器、256Byte的内部RAM,128Byte的特殊功能寄存器（SFR）、2个全双工串口及8个8bit的I/0端口.CIP51微控制器内核采用了流水结构,这就使得指令的执行速度得到了极大的提升.CIP51微控制器内核还包括256Byte的RAM,其中高128Byte为双映射.通用RAM的高128Byte采用间接寻址方式,128Byte的SFR地址空间采用直接寻址方式.CIP51微控制器内核的SFR地址空间含有256个SFR页.通过SFR分页,CIP51微控制器内核可以实现对控制和配置片内外设的SFR的控制.该芯片内还含有片内调试接口JTAG,方便进行软件开发调试.

三、CAN2.0控制器简介

C8051F040单片机内部集成了Bosch公司的CAN控制器,可以用来实现CAN总线的数据通信,BoschCAN由下面几部分组成：CAN内核（CAN协议控制器和用来完成消息串/并行转换的接收和发送移位寄