| 【中文题名】 | 支持多点通信的USB-TO-CAN转换器的设计与实现 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 物理电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 通用串行总线,控制器局域网,转换器,固件程序,进程间通信, |
| 【英关键词】 | Universal Serial Bus,Controller Area Network,Converter,Firmware Program,interprocess communication, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>电子数字计算机（不连续作用电子计算机）>信息转换及其设备> |
| 【论文摘要】 |
通用串行总线(USB)，是一种将外围设备连接到计算机的外部总线结构，可把多达127个外设同时连到计算机上，具有支持即插即用、灵活、方便、应用范围广、通信稳定、成本低廉等优点，目前已经成为计算机与外设进行信号传输的主要方式。但其缺点是通信距离不远，抗干扰性能不强；CAN总线支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，具有通信速率高，开放性好，报文短，纠错能力强，控制简单，扩展能力强，系统成本低等特点。它以其高可靠性、长达10千米的通信距离而广泛应用于工业控制，被认为是最具前景的一种现场总线之一。
本文首先对USB总线和CAN总线的性能特点进行了简单介绍，对他们各自的优缺点进行了比较，然后根据目前工业控制现场所用的工控机不具有CAN总线接口的实际情况，设计了一款以CY7C68013和SJA1000为核心的支持多点通信的USB-TO-CAN数据转换器，该转换器将USB总线与CAN总线的优点相结合，具有成本低廉、可靠性高、通信距离远、支持即插即用和多点通信等特点，适合工业现场控制应用。文中介绍了总体的设计思路、涉及到的主要元器件、硬件电路构成、固件程序设计、上位机软件设计等，着重讨论了进程间通信技术以及... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
|
ABSTRACT |
4-7 |
|
第一章 绪论 |
7-14 |
|
1.1 计算机接口 |
7-8 |
|
1.2 USB简介 |
8-9 |
|
1.2.1 USB 1.1 |
8 |
|
1.2.2 USB 2.0 |
8-9 |
|
1.3 现场总线 |
9-12 |
|
1.3.1 现场总线的基本概念 |
9 |
|
1.3.2 现场总线技术的现状 |
9-10 |
|
1.3.3 现场总线技术发展前景 |
10 |
|
1.3.4 CAN总线 |
10-12 |
|
1.4 研究 USB-TO-CAN转换器的意义 |
12 |
|
1.5 论文的研究内容 |
12-14 |
|
第二章 系统分析与模块划分 |
14-19 |
|
2.1 系统功能描述 |
14 |
|
2.2 系统分析与方案比较 |
14-16 |
|
2.3 模块划分 |
16-17 |
|
2.4 各模块功能描述 |
17-19 |
|
2.4.1 转换器模块 |
17-18 |
|
2.4.2 USB驱动程序模块 |
18 |
|
2.4.3 后台程序模块 |
18 |
|
2.4.4 客户端控件模块 |
18-19 |
|
第三章 系统硬件设计 |
19-24 |
|
3.1 USB接口和微处理器 |
19-22 |
|
3.2 CAN接口 |
22-24 |
|
第四章 固件程序设计 |
24-33 |
|
4.1 开发工具 |
24 |
|
4.2 固件框架 |
24-27 |
|
4.2.1 设备描述符表 |
24-25 |
|
4.2.2 接口函数 |
25-27 |
|
4.3 固件程序方案比较 |
27-28 |
|
4.4 固件程序设计 |
28-33 |
|
第五章上位机软件设计 |
33-45 |
|
5.1 驱动程序 |
33-34 |
|
5.2 进程间通信技术 |
34-40 |
|
5.2.1 进程与进程间通信 |
34-35 |
|
5.2.2 进程间通信方法 |
35-38 |
|
5.2.3 使用 Winsock控件实现进程间通信 |
38-40 |
|
5.3 后台监控程序设计 |
40-44 |
|
5.4 客户端程序接口设计 |
44-45 |
|
第六章 结论与展望 |
45-48 |
|
6.1 结论 |
45-46 |
|
6.2 展望 |
46-48 |
|
参考文献 |
48-52 |
|
致谢 |
52-53 |
|
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
53 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.364648 |
