星載CAN總線應(yīng)用層協(xié)議研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、上世紀(jì)80年代末，德國(guó)Bosch公司提出CAN總線標(biāo)準(zhǔn)。由于CAN總線技術(shù)具有實(shí)時(shí)性好、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、使用成本低等優(yōu)點(diǎn)，其在汽車工業(yè)、航空工業(yè)、工業(yè)控制、安全防護(hù)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。
　　 但是CAN總線協(xié)議只定義了開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，對(duì)于用戶而言，只有這兩層協(xié)議是無(wú)法將分布式系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)的，還需要進(jìn)行應(yīng)用層協(xié)議研究，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的互聯(lián)和資源的實(shí)時(shí)共享，現(xiàn)在比較流行的應(yīng)用層協(xié)議有De

2、viceNet、CANopen、CAL、J1939、CAN Kingdom、SDS等。
　　 隨著CAN總線技術(shù)的發(fā)展和成熟，航天工業(yè)領(lǐng)域也逐漸將其引入到了航天器，特別是衛(wèi)星型號(hào)的研制和生產(chǎn)中。本文的背景項(xiàng)目為中國(guó)航天科技集團(tuán)上海航天技術(shù)研究院某衛(wèi)星型號(hào)，在此衛(wèi)星型號(hào)上首次使用了CAN總線作為星載現(xiàn)場(chǎng)總線。本文針對(duì)衛(wèi)星應(yīng)用的特殊性，參考其它領(lǐng)域現(xiàn)行的一些應(yīng)用層協(xié)議，設(shè)計(jì)了一套實(shí)際可行的星載CAN總線應(yīng)用層協(xié)議，即YG-CAN協(xié)議

3、。同時(shí)，本文還詳細(xì)闡述了星載CAN總線應(yīng)用層協(xié)議仿真和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試方法。
　　 在CAN總線一些基本概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)星載數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)所要承擔(dān)的任務(wù)，借鑒CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的一般設(shè)計(jì)思路和方法，我們?cè)O(shè)計(jì)了YG-CAN協(xié)議，對(duì)星載CAN總線的ID域、數(shù)據(jù)幀格式進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分配，對(duì)報(bào)文傳輸、網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)方式進(jìn)行了規(guī)定；同時(shí)首次引入了CAN總線應(yīng)用層協(xié)議仿真方法，采用Vector CANoe系統(tǒng)仿真軟件進(jìn)行了協(xié)議的仿真驗(yàn)證，確保了YG