嵌入式CANopen主站与I/O从站的功能研发
发布时间：2021-06-30 08:12
现场总线顺应了控制技术发展的需要，是工业自动化控制领域发展的关键技术之一。CAN总线是为解决分布式实时控制而出现的一种串行通讯网络，CANopen是基于CAN总线发展的高层通讯协议规范。CAN总线及CANopen在欧美的工业控制领域处于主流地位，并在各个控制领域得到了广泛的应用。作为一种重要的现场总线，CANopen在国内的发展较为滞后，需要大力的研发和推广应用。设计了嵌入式CANopen网络的主站和具有数字/模拟量I/O功能的从站。选用嵌入式结构作为CANopen主站和从站的硬件结构。基于ARM Cortex-M3系列32位微控制器STM32F103VET6设计了硬件电路，包括CAN驱动接口电路、USART串口调试电路、数字量I/O隔离输入和输出电路、隔离电源电路等。在EDA软件Altium Designer中设计了电路原理图和多层PCB板。开发的CANopen主站和从站的软件主要由四个部分组成：STM32底层驱动、FreeRTOS操作系统、CanFestival协议栈和应用程序。底层驱动采用STM32的固件库函数操作。移植了FreeRTOS实时操作系统用于任务的管理和调度。CanF...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
STM32F103的结构框图
图 3-2 系统电源电路Fig 3-2 Power supply circuit of system图 3-3 电源电路的拓扑结构Fig 3-3 Power circuit topology微控制器 STM32F103VET6 的工作电压（VDD）范围是 2.0～3.6V，一般使用 3.3V 供电。除了供电引脚 VDD 和 VSS，电源引脚 VDDA 和 VSSA 可选择单独供电，从而提高 ADC 的转换精度。此外为了在采集低电压信号时 ADC 有足够的转换精度，VREF+引脚可接独立的外部参考电平，如果不需要外部参考电平，那么该引脚连接到 VDDA 引脚即可。微控制器供电电路如图 3-4 所示。
图 3-3 电源电路的拓扑结构Fig 3-3 Power circuit topology制器 STM32F103VET6 的工作电压（VDD）范围是 2.0～3.6V供电。除了供电引脚 VDD 和 VSS，电源引脚 VDDA 和 VSSA从而提高 ADC 的转换精度。此外为了在采集低电压信号时 精度，VREF+引脚可接独立的外部参考电平，如果不需要外该引脚连接到 VDDA 引脚即可。微控制器供电电路如图 3-4 图 3-4 微控制器电源电路Fig 3-4 Power supply circuit of MCU上电源电路中电感主要的作用是抑制纹波和滤波。极性电容的
【参考文献】：
期刊论文
[1]从ADS到RealView MDK（上）[J]. 姜宁. 单片机与嵌入式系统应用. 2007(09)
[2]基于CANOpen协议的I/O从站的开发与应用[J]. 赵建光,杨建武,孙树文. 微计算机信息. 2007(23)
[3]CAN应用层协议CANopen浅析[J]. 孙健,陶维青. 仪器仪表标准化与计量. 2006(02)
[4]CAN总线控制系统的应用层协议CANopen剖析[J]. 吴爱国,刘莉. 微计算机信息. 2003(03)
[5]CAN总线在现场总线控制系统中的应用[J]. 孙占辉,张培仁,刘蓬,范维澄,史久根,陈真勇. 微计算机信息. 2002(07)
博士论文
[1]CANopen网络应用的实时性和可靠性若干问题的研究[D]. 匡付华.华南理工大学 2011
[2]基于时钟同步的网络化运动控制方法与实现[D]. 陈冰.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]基于ARM9的嵌入式Linux系统移植与驱动开发[D]. 聂和平.南京邮电大学 2013
[2]基于实时操作系统FreeRTOS的Lwip协议的移植研究[D]. 余晓光.昆明理工大学 2013
[3]基于STM32和FreeRTOS的独立式运动控制器设计与研究[D]. 谢鹏程.华南理工大学 2012
[4]基于DSP/BIOS的分布式管焊控制系统的研究[D]. 陈天翼.长春工业大学 2012
[5]基于CANopen的嵌入式下位系统研究[D]. 张勇.哈尔滨工程大学 2011
[6]基于STM32的CANopen运动控制主从站开发[D]. 赵飞.华中科技大学 2011
[7]基于CANopen协议的智能电动执行机构监控系统主站的研究[D]. 饶怡欣.华南理工大学 2010
[8]混合动力电动汽车车载网络CANopen协议及其应用研究[D]. 董石峰.北京工业大学 2010
[9]基于嵌入式系统的CANopen协议分析研究[D]. 王峰.天津理工大学 2010
[10]CANopen协议研究及一体化适配器开发[D]. 赵峰.北京化工大学 2009
本文编号：3257386
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
STM32F103的结构框图
图 3-2 系统电源电路Fig 3-2 Power supply circuit of system图 3-3 电源电路的拓扑结构Fig 3-3 Power circuit topology微控制器 STM32F103VET6 的工作电压（VDD）范围是 2.0～3.6V，一般使用 3.3V 供电。除了供电引脚 VDD 和 VSS，电源引脚 VDDA 和 VSSA 可选择单独供电，从而提高 ADC 的转换精度。此外为了在采集低电压信号时 ADC 有足够的转换精度，VREF+引脚可接独立的外部参考电平，如果不需要外部参考电平，那么该引脚连接到 VDDA 引脚即可。微控制器供电电路如图 3-4 所示。
图 3-3 电源电路的拓扑结构Fig 3-3 Power circuit topology制器 STM32F103VET6 的工作电压（VDD）范围是 2.0～3.6V供电。除了供电引脚 VDD 和 VSS，电源引脚 VDDA 和 VSSA从而提高 ADC 的转换精度。此外为了在采集低电压信号时 精度，VREF+引脚可接独立的外部参考电平，如果不需要外该引脚连接到 VDDA 引脚即可。微控制器供电电路如图 3-4 图 3-4 微控制器电源电路Fig 3-4 Power supply circuit of MCU上电源电路中电感主要的作用是抑制纹波和滤波。极性电容的
【参考文献】：
期刊论文
[1]从ADS到RealView MDK（上）[J]. 姜宁. 单片机与嵌入式系统应用. 2007(09)
[2]基于CANOpen协议的I/O从站的开发与应用[J]. 赵建光,杨建武,孙树文. 微计算机信息. 2007(23)
[3]CAN应用层协议CANopen浅析[J]. 孙健,陶维青. 仪器仪表标准化与计量. 2006(02)
[4]CAN总线控制系统的应用层协议CANopen剖析[J]. 吴爱国,刘莉. 微计算机信息. 2003(03)
[5]CAN总线在现场总线控制系统中的应用[J]. 孙占辉,张培仁,刘蓬,范维澄,史久根,陈真勇. 微计算机信息. 2002(07)
博士论文
[1]CANopen网络应用的实时性和可靠性若干问题的研究[D]. 匡付华.华南理工大学 2011
[2]基于时钟同步的网络化运动控制方法与实现[D]. 陈冰.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]基于ARM9的嵌入式Linux系统移植与驱动开发[D]. 聂和平.南京邮电大学 2013
[2]基于实时操作系统FreeRTOS的Lwip协议的移植研究[D]. 余晓光.昆明理工大学 2013
[3]基于STM32和FreeRTOS的独立式运动控制器设计与研究[D]. 谢鹏程.华南理工大学 2012
[4]基于DSP/BIOS的分布式管焊控制系统的研究[D]. 陈天翼.长春工业大学 2012
[5]基于CANopen的嵌入式下位系统研究[D]. 张勇.哈尔滨工程大学 2011
[6]基于STM32的CANopen运动控制主从站开发[D]. 赵飞.华中科技大学 2011
[7]基于CANopen协议的智能电动执行机构监控系统主站的研究[D]. 饶怡欣.华南理工大学 2010
[8]混合动力电动汽车车载网络CANopen协议及其应用研究[D]. 董石峰.北京工业大学 2010
[9]基于嵌入式系统的CANopen协议分析研究[D]. 王峰.天津理工大学 2010
[10]CANopen协议研究及一体化适配器开发[D]. 赵峰.北京化工大学 2009
本文编号：3257386
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