【摘要】： 大型噴繪打印機,由眾多子板構(gòu)成。目前子板間多根據(jù)板載MCU的IO資源,針對性的設(shè)計不同子板間的通信總線,使得整個系統(tǒng)呈現(xiàn)出多總線拓撲結(jié)構(gòu),至少帶來以下局限性：打印機特定應用環(huán)境下多總線拓撲易使主板成為拓撲的中心節(jié)點,造成中心節(jié)點的通信壓力大；當對某類子板進行不同型號替換,那么通信對端的軟硬件可能需要相應調(diào)整,造成子板不同型號替換的局限性；不同公司的不同子板組合,極可能需要重新開發(fā)板間通信。針對大型噴繪機多總線拓撲結(jié)構(gòu)的不足,迫切需要各子板間控制流統(tǒng)一使用單總線拓撲。CANBUS具有通信速率高、實時性好、支持多主結(jié)構(gòu)、MCU普遍集成有片內(nèi)控制器等眾多優(yōu)點,可以采用CANBUS單總線承載多子板間的控制流通信,通過設(shè)計合理的驅(qū)動層、傳輸層,使得各子板呈現(xiàn)出多主競爭、單總線拓撲的通信模式。 本論文的主要內(nèi)容如下： (1)研究工業(yè)噴繪打印機的系統(tǒng)構(gòu)成、分析系統(tǒng)的板間數(shù)據(jù)流＼命令流交互關(guān)系、分析機內(nèi)板間總線拓撲結(jié)構(gòu)及其不足。 (2)在前期充分分析CANOpen等現(xiàn)有成熟CAN高層協(xié)議為基礎(chǔ),針對工業(yè)噴繪機的具體應用環(huán)境,提出了工業(yè)噴繪機板間單總線拓撲結(jié)構(gòu)、總線電路設(shè)計、和軟件的三層結(jié)構(gòu)：驅(qū)動層、傳輸層、應用層。采用單總線拓撲結(jié)構(gòu)、多主競爭模式承載各子板板間控制流,是為了：從硬件上統(tǒng)一各子板間通信接口；消除中心節(jié)點(多為主板承擔),使得在單總線拓撲下任何子板可以自由發(fā)起對其它子板的通訊過程,一方面消除系統(tǒng)對中心節(jié)點的過度依賴,另一方面在一定程度上消弱了系統(tǒng)各板間的設(shè)計耦合性。 (3)定義了驅(qū)動層的接口、功能,并以LPC2378為例來設(shè)計CAN節(jié)點驅(qū)動層,然后設(shè)計了CAN節(jié)點傳輸層,給出了一套針對工業(yè)噴繪打印機基于CAN的開放、實時總線系統(tǒng)的解決方案,使得整個網(wǎng)絡能夠可靠有效的承載板間控制流。驅(qū)動層向傳輸層提供抽象接口,向傳輸層提供傳輸層包在CAN總線上的收發(fā)能力。傳輸層向應用層提供了四種通信模式,主要可分為基于會話的端到端通信和基于CAN節(jié)點的點到點通信,對應用層統(tǒng)一板間通信過程。 (4)本論文最后還簡單介紹了設(shè)計的開發(fā)測試流程,并列舉了實際開發(fā)過程中使用到的幾種測試手段。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TP334.8

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 樂心意;基于CANopen木料加工網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];武漢理工大學;2012年

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本文編號：2609128