CAN總線時(shí)間特性的研究.pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)總線不僅僅是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制領(lǐng)域一門新興的通信技術(shù)，而且被譽(yù)為是一個(gè)控制技術(shù)新時(shí)代的開端。而CAN（Controller Area Network）總線標(biāo)準(zhǔn)則是在世界范圍內(nèi)較早出現(xiàn)并且得到廣泛使用的現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一。CAN總線具有成本低、速度快、實(shí)時(shí)性和可靠性較高的特點(diǎn)，其透明開放的協(xié)議方便用戶自行定制和擴(kuò)展。
　　本文以CAN總線為研究對(duì)象，對(duì)CAN總線的時(shí)間相關(guān)特性進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究。文中首先分析了CAN總線的基本技

2、術(shù)，包括技術(shù)特點(diǎn)、分層結(jié)構(gòu)、報(bào)文傳輸及幀類型、總線典型電平，為后續(xù)研究?jī)?nèi)容的開展提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。
　　在CAN總線時(shí)間相關(guān)特性研究中：首先對(duì)CAN總線的位定時(shí)與同步機(jī)制進(jìn)行了深入研究，介紹了位時(shí)間的組成與結(jié)構(gòu)，歸納了位定時(shí)的作用，在給出硬同步和重同步定義的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了硬同步和重同步的機(jī)理，并給出了相應(yīng)的圖解，形象而又清晰地表明了其本質(zhì)，以獨(dú)立CAN控制器為例，詳細(xì)說明了在一般開發(fā)和工程實(shí)際中，位定時(shí)參數(shù)設(shè)置和計(jì)算的一般方法

3、及步驟；然后，對(duì)CAN總線分層結(jié)構(gòu)與MAC機(jī)制進(jìn)行了深入研究，提出了協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU形式的CAN分層結(jié)構(gòu)及服務(wù)原語(yǔ)在CAN分層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用模型，以及能夠全面而確切地闡釋CAN媒體訪問所有情況的CAN的載波監(jiān)聽/帶優(yōu)先權(quán)的非破壞性逐位仲裁MAC機(jī)制；最后，對(duì)CAN總線的實(shí)時(shí)性問題進(jìn)行了分析，并針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中存在的問題，提出了一種改進(jìn)的實(shí)時(shí)模型。
　　在CAN總線報(bào)文傳輸及其在電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用研究中：首先，針對(duì)報(bào)文在不同條件下