嵌入式CANopen主站與I/O從站的功能研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-30 08:12
現(xiàn)場總線順應(yīng)了控制技術(shù)發(fā)展的需要,是工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。CAN總線是為解決分布式實(shí)時(shí)控制而出現(xiàn)的一種串行通訊網(wǎng)絡(luò),CANopen是基于CAN總線發(fā)展的高層通訊協(xié)議規(guī)范。CAN總線及CANopen在歐美的工業(yè)控制領(lǐng)域處于主流地位,并在各個(gè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。作為一種重要的現(xiàn)場總線,CANopen在國內(nèi)的發(fā)展較為滯后,需要大力的研發(fā)和推廣應(yīng)用。設(shè)計(jì)了嵌入式CANopen網(wǎng)絡(luò)的主站和具有數(shù)字/模擬量I/O功能的從站。選用嵌入式結(jié)構(gòu)作為CANopen主站和從站的硬件結(jié)構(gòu);贏RM Cortex-M3系列32位微控制器STM32F103VET6設(shè)計(jì)了硬件電路,包括CAN驅(qū)動(dòng)接口電路、USART串口調(diào)試電路、數(shù)字量I/O隔離輸入和輸出電路、隔離電源電路等。在EDA軟件Altium Designer中設(shè)計(jì)了電路原理圖和多層PCB板。開發(fā)的CANopen主站和從站的軟件主要由四個(gè)部分組成:STM32底層驅(qū)動(dòng)、FreeRTOS操作系統(tǒng)、CanFestival協(xié)議棧和應(yīng)用程序。底層驅(qū)動(dòng)采用STM32的固件庫函數(shù)操作。移植了FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)用于任務(wù)的管理和調(diào)度。CanF...
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
STM32F103的結(jié)構(gòu)框圖
圖 3-2 系統(tǒng)電源電路Fig 3-2 Power supply circuit of system圖 3-3 電源電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig 3-3 Power circuit topology微控制器 STM32F103VET6 的工作電壓(VDD)范圍是 2.0~3.6V,一般使用 3.3V 供電。除了供電引腳 VDD 和 VSS,電源引腳 VDDA 和 VSSA 可選擇單獨(dú)供電,從而提高 ADC 的轉(zhuǎn)換精度。此外為了在采集低電壓信號(hào)時(shí) ADC 有足夠的轉(zhuǎn)換精度,VREF+引腳可接獨(dú)立的外部參考電平,如果不需要外部參考電平,那么該引腳連接到 VDDA 引腳即可。微控制器供電電路如圖 3-4 所示。
圖 3-3 電源電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig 3-3 Power circuit topology制器 STM32F103VET6 的工作電壓(VDD)范圍是 2.0~3.6V供電。除了供電引腳 VDD 和 VSS,電源引腳 VDDA 和 VSSA從而提高 ADC 的轉(zhuǎn)換精度。此外為了在采集低電壓信號(hào)時(shí) 精度,VREF+引腳可接獨(dú)立的外部參考電平,如果不需要外該引腳連接到 VDDA 引腳即可。微控制器供電電路如圖 3-4 圖 3-4 微控制器電源電路Fig 3-4 Power supply circuit of MCU上電源電路中電感主要的作用是抑制紋波和濾波。極性電容的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從ADS到RealView MDK(上)[J]. 姜寧. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2007(09)
[2]基于CANOpen協(xié)議的I/O從站的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 趙建光,楊建武,孫樹文. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(23)
[3]CAN應(yīng)用層協(xié)議CANopen淺析[J]. 孫健,陶維青. 儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量. 2006(02)
[4]CAN總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用層協(xié)議CANopen剖析[J]. 吳愛國,劉莉. 微計(jì)算機(jī)信息. 2003(03)
[5]CAN總線在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 孫占輝,張培仁,劉蓬,范維澄,史久根,陳真勇. 微計(jì)算機(jī)信息. 2002(07)
博士論文
[1]CANopen網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性和可靠性若干問題的研究[D]. 匡付華.華南理工大學(xué) 2011
[2]基于時(shí)鐘同步的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制方法與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳冰.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于ARM9的嵌入式Linux系統(tǒng)移植與驅(qū)動(dòng)開發(fā)[D]. 聶和平.南京郵電大學(xué) 2013
[2]基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS的Lwip協(xié)議的移植研究[D]. 余曉光.昆明理工大學(xué) 2013
[3]基于STM32和FreeRTOS的獨(dú)立式運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)與研究[D]. 謝鵬程.華南理工大學(xué) 2012
[4]基于DSP/BIOS的分布式管焊控制系統(tǒng)的研究[D]. 陳天翼.長春工業(yè)大學(xué) 2012
[5]基于CANopen的嵌入式下位系統(tǒng)研究[D]. 張勇.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[6]基于STM32的CANopen運(yùn)動(dòng)控制主從站開發(fā)[D]. 趙飛.華中科技大學(xué) 2011
[7]基于CANopen協(xié)議的智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)主站的研究[D]. 饒怡欣.華南理工大學(xué) 2010
[8]混合動(dòng)力電動(dòng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)CANopen協(xié)議及其應(yīng)用研究[D]. 董石峰.北京工業(yè)大學(xué) 2010
[9]基于嵌入式系統(tǒng)的CANopen協(xié)議分析研究[D]. 王峰.天津理工大學(xué) 2010
[10]CANopen協(xié)議研究及一體化適配器開發(fā)[D]. 趙峰.北京化工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3257386
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
STM32F103的結(jié)構(gòu)框圖
圖 3-2 系統(tǒng)電源電路Fig 3-2 Power supply circuit of system圖 3-3 電源電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig 3-3 Power circuit topology微控制器 STM32F103VET6 的工作電壓(VDD)范圍是 2.0~3.6V,一般使用 3.3V 供電。除了供電引腳 VDD 和 VSS,電源引腳 VDDA 和 VSSA 可選擇單獨(dú)供電,從而提高 ADC 的轉(zhuǎn)換精度。此外為了在采集低電壓信號(hào)時(shí) ADC 有足夠的轉(zhuǎn)換精度,VREF+引腳可接獨(dú)立的外部參考電平,如果不需要外部參考電平,那么該引腳連接到 VDDA 引腳即可。微控制器供電電路如圖 3-4 所示。
圖 3-3 電源電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig 3-3 Power circuit topology制器 STM32F103VET6 的工作電壓(VDD)范圍是 2.0~3.6V供電。除了供電引腳 VDD 和 VSS,電源引腳 VDDA 和 VSSA從而提高 ADC 的轉(zhuǎn)換精度。此外為了在采集低電壓信號(hào)時(shí) 精度,VREF+引腳可接獨(dú)立的外部參考電平,如果不需要外該引腳連接到 VDDA 引腳即可。微控制器供電電路如圖 3-4 圖 3-4 微控制器電源電路Fig 3-4 Power supply circuit of MCU上電源電路中電感主要的作用是抑制紋波和濾波。極性電容的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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博士論文
[1]CANopen網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性和可靠性若干問題的研究[D]. 匡付華.華南理工大學(xué) 2011
[2]基于時(shí)鐘同步的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制方法與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳冰.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于ARM9的嵌入式Linux系統(tǒng)移植與驅(qū)動(dòng)開發(fā)[D]. 聶和平.南京郵電大學(xué) 2013
[2]基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS的Lwip協(xié)議的移植研究[D]. 余曉光.昆明理工大學(xué) 2013
[3]基于STM32和FreeRTOS的獨(dú)立式運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)與研究[D]. 謝鵬程.華南理工大學(xué) 2012
[4]基于DSP/BIOS的分布式管焊控制系統(tǒng)的研究[D]. 陳天翼.長春工業(yè)大學(xué) 2012
[5]基于CANopen的嵌入式下位系統(tǒng)研究[D]. 張勇.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[6]基于STM32的CANopen運(yùn)動(dòng)控制主從站開發(fā)[D]. 趙飛.華中科技大學(xué) 2011
[7]基于CANopen協(xié)議的智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)主站的研究[D]. 饒怡欣.華南理工大學(xué) 2010
[8]混合動(dòng)力電動(dòng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)CANopen協(xié)議及其應(yīng)用研究[D]. 董石峰.北京工業(yè)大學(xué) 2010
[9]基于嵌入式系統(tǒng)的CANopen協(xié)議分析研究[D]. 王峰.天津理工大學(xué) 2010
[10]CANopen協(xié)議研究及一體化適配器開發(fā)[D]. 趙峰.北京化工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3257386
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