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厦门大学硕士学位论文基于μC/OS-Ⅱ的CAN总线汽车仪表盘研制姓名：王辉堂申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：陈文芗20070522基于μC/OS-Ⅱ的CAN总线汽车仪表盘研制作者：王辉堂学位授予单位：厦门大学相似文献(10条)1.学位论文曹昌勇基于ARM的μC/OS-Ⅱ移植及其CAN总线应用研究2007基于删的μC/OS-Ⅱ移植及其CAN总线应用研究流体机械及工程专业近年来，嵌入式系统受到科学与工程各个领域研究者的密切关注，成为研究的一个热点。随着嵌入式系统的复杂性不断增加，嵌入式操作系统成为嵌入式系统中最重要的组成部分。在嵌入式系统中，μC/OS-Ⅱ凭借其结构清晰、源代码开放和实时性好等优势，成了监控系统等领域的技术热点。嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ与模块化硬件相结合，共同构成一个可以重复利用的软硬件系统平台，不但可以提高开发效率，还可以提高系统的可靠性和实时性，满足日益复杂的应用需求。在国内监控领域中，大多采用了集散式监控系统，虽然克服了集中式监控系统的缺点，但还存在着效率较低，错误处理能力不强等缺点。而且设备的兼容性不好，系统实时性、可靠性也不高。采用CAN现场总线可很好的克服上述一些缺点，具有很强的抗干扰能力。CAN总线把所有挂接在总线上的智能设备联接成网络，构成自动化系统，实现对现场设备的实时监控。基于这些考虑，本文选择了以IPC2290芯片(内部集成了CAN模块)为微控制器的MagicARM2200教学实验开发板作为学习和研究的开发平台，把μC/OS-Ⅱ这个实时微内核操作系统嵌入到该芯片中。在深入研究CAN通信模块特点和驱动的基础上，把其驱动移植到μC/OS-Ⅱ操作系统中。并在实时操作系统μC/OS-Ⅱ上通过设计—个带A/D转换的CAN智能模块来阐述智能模块软硬件设计方法，这些工作为搭建基于CAN总线的实际测控系统方案提供了理论基础。本文使用的CAN通信方案具有极大的灵活性，能方便和简洁的运用到各种测控系统中。实验结果证明了该方案的有效性和正确性，并且具有实际的应用价值。最后，本文作者在CAN智能模块的基础上搭建了基于CAN总线的多相流动实验台的测控系统方案。2.期刊论文钟坚文.蔡旭.ZhongJianwen.CaiXu基于μC/OS-Ⅱ的CAN总线驱动程序设计-微计算机信息2005(20)在将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ成功移植到TMS320LF2407A型号的DSP的基础上,论文介绍了如何在电力系统集散式的数据采集系统中基于μC/OS-Ⅱ实时系统开发相应的CAN总线远程通信模块.阐述了μC/OS-Ⅱ多任务操作系统通信机制和中断机制,详细分析了在DSP实时模式下CAN总线驱动的实现过程.3.学位论文黄修力基于ARM的以太网与CAN总线互联网络接口控制器的研究2008控制器局域网络(CAN)是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，具有高性能和高可靠性的特点，现已经形成国际标准，是国际上应用最广泛的现场总线之一。与此同时，随着Internet的发展和生产自动化程度的提高，管理人员希望能够通过Internet或局域网来监控工业现场的情况。因此测控系统接入互联网已经成为大势所趋。实现企业信息网与现场总线网络互联具有非常重要的现实意义和推广价值。本文分析了CAN总线和以太网的数据传输技术，并参照国家标准，利用已有的高性能嵌入式ARM7硬件开发平台，实现了CAN总线协议与以太网协议之间的相互转换，使CAN总线能够方便的接入以太网。利用在嵌入式平台上构建动态'Web页面实现对CAN网络中各设备的监控，并提出一种多机互联系统的构建，实现系统的扩充。本文详细阐述了系统的硬件、软件设计思路和实现方法。硬件平台，选用了基于ARM7内核的LPC2129处理器，并扩展了CAN总线驱动接口电路、以太网接口电路。由于该处理器集成了CAN总线控制器和先进的接收验收滤波器，本系统主要设计了CAN总线驱动电路；以太网接口选用了RTL8019AS。同时硬件设计上采用了线路隔离与屏蔽多项措施，保证系统的抗干扰能力。软件设计上采用了μC/OS-II嵌入式实时操作系统，保证系统的实时性。在μC/OS-II平台上分别实现了CAN总线和以太网底层驱动函数后，对标准TCP/IP协议进行了针对性的裁减和优化。并介绍了在TCP/IP协议栈之上如何进行Web服务器的构建，实现通过Web页面动态显示现场数据的功能。最后，本文讨论了多机通讯系统的构建。在介绍了多机系统构建框图基础上，介绍了一种多机通讯协议设计的方法，即自主设计开发的应用层协议以及通信转换协议。在介绍了路由器工作原理的基础上，阐述了多机互连系统工作方法以及互联网络接口控制器在多机系统中的相关设置。4.学位论文王锐基于CAN总线的嵌入式测控系统的研究2007本文在分析了嵌入式技术及控制系统的发展概况后，首先对现场总线，主要是CAN总线的技术特点进行了全面的介绍，并重点对CAN总线网络中数据传输的实时性问题及改善的方案进行了分析和研究。之后利用嵌入式技术实现了基于CAN总线的网络测控系统。该系统的主控节点，即ARM平台采用32位的嵌入式处理器AR2M和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ来实现，并在该平台上完成了系统多任务的建立，包括与底层CAN网络的通信、液晶显示输出和嵌入式Web服务器等。论文共分六章。第一章介绍了控制系统的发展过程、嵌入式技术及其发展现状，并引出了课题的背景和研究意义，给出了主要研究内容。第二章着重介绍了CAN现场总线技术，并对其工作原理和CAN总线系统的实时性进行了分析。第三章论述了CAN总线测控网络的实现以及CAN测控网络与Internet集成的必要性，并给出了本文的系统设计方案、工作原理和组成。第四章论述了基于CAN总线的嵌入式测控系统的设计与实现，详细阐述了系统的硬件、软件设计思路和实现方法。硬件方面，介绍了硬件平台中的主处理器LPC2292和整个硬件逻辑模块。软件设计上实现了μC/OS-Ⅱ实时操作系统在ARM7上的移植，并完成了嵌入式系统下多任务的建立。第五章介绍了以QXLPC-Ⅲ过程控制系统为应用对象，进行的实际应用实验，该实验对被控过程的部分物理量进行了检测，验证了本方案的可行性。第六章对全文进行了总结，给出了有待进一步研究的问题，并对后续工作进行了展望。5.期刊论文王思山.蒋伟荣.黄海波.WangSishan.JangWeirong.HuangHaibo基于μC/OS-Ⅱ的汽车CAN总线智能节点的设计-湖北汽车工业学院学报2007,21(2)在将嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ成功移植到LPC2129的基础上,给出了基于ARM7内核的LPC2129汽车CAN总线硬件电路,详细阐述了基于嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的智能节点软件设计方法.6.学位论文沈跃以太网—CAN总线试验平台的开发与研究2006近年来随着以太网技术的进一步发展和完善，将其用于工厂底层网络也已经成为可能，因此工业以太网融入现场总线将是工厂底层网络的近期的发展方向，而且可能引起工业控制网络体系结构的进一步变革。针对这种情况，本文提出一种基于ARM技术的CAN总线与以太网互连的方案，并详细阐述了这种方案的软硬件设计方法以及它在LED灯光控制系统中的应用。本文主要论述了以太网-CAN总线试验平台的建立与实现过程，论文包含以下三个重要方面：1)嵌入式网络接口的设计。该系统采用带有内部CAN控制器的ARM芯片LPC2292，通过控制RTL8019实现与以太网的互连，通过CAN驱动器TJA1050与CAN总线互连。为了提高系统的实时性，特别引入了实时操作系统μC/OS-Ⅱ，构建了TCP/IP协议栈，并设计了这两种协议的转换模型。2)CAN实验电路板的设计。为完善以太网-CAN总线试验平台，特别采用ARMLPC2119设计了CAN实验电路板，并基于此电路板设计了CAN中继器和CAN智能节点。利用这两种设备在底层构建了—LED灯CAN总线控制网络，并通过嵌入式网络接口与处于监控层的以太网相连。3)上位机调试系统的建立。为了验证系统的实用性需要在上位机建立—调试系统，验证信息的可达性，反馈性以及对设备参数的确定等等。基于VC6.0的MFC设计了一简单的服务器，使得位于现场的节点可以由上位机通过以太网和CAN总线进行控制。实验表明CAN总线和以太网互连设计方案的有效性、稳定性和可靠性，为目前的工业远程控制提供了一种较好的解决方案。7.学位论文王清明基于DSP的μC/OS-Ⅱ移植及CAN构件设计2008近年来，嵌入式系统受到科学与工程各个领域研究者的密切关注，成为研究的一个热点。随着嵌入式系统的复杂性不断增加，嵌入式操作系统成为嵌入式系统中最重要的组成部分。在嵌入式系统中，UC/OS-II凭借其结构清晰，源代码开放等优势，成为操作系统领域的技术热点。嵌入式操作系统UC/OS-II与模块化硬件相结合，共同构成一个可以重复利用的软硬件系统平台，不但可以提高开发效率，还可以提高设备的性能，满足日益复杂的应用需求。随着网络技术的发展及其在工业自动化领域的不断深入，作为网络互联技术的现场总线技术已经在测试系统中获得了长足的发展，成为近年来现代测控系统的主流，这为传统控制系统结构的改善和系统控制性能的优化提供了有效的途径。在工程监控领域中，CAN总线作为一个开放性的全分布式控制系统得到广泛使用。CAN总线把所有挂接在总线上的智能设备连接成网络，构成自动化系统，实现对现场设备的实时监控。基于这些考虑，本文介绍了嵌入式实时操作系统的特点，分析了它的基本理论和一些重要的念：引入了嵌入式实时操作系统gC/OS-II，对其内核工作机理，核心数据结构的各种功能和实现方法做了详细深入的剖析。采用德州仪器TMS320LF2407微处理器为和CCS(codeeomposerstudio)3.0集成开发环境，成功移植了产UC/0S-II内核，并在深入研究CAN通信模块特点和驱动的基础上，把驱动移植到U/OS-II操作系统中。8.期刊论文谢拴勤.王文换.XieShuanqin.WangWenhuan基于μLC/OS-Ⅱ和CAN总线的网络化测控系统设计-计算机测量与控制2008,16(7)针对目前情况复杂、远程和范围较大的测控任务,介绍了一种网络化测控系统,该系统各测控单元以TMS320LF2407为控制核心,将CAN网络技术应用于测控单元的互联实现各单元的通信、数据共享和远程控制,并采用了嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ为软件平台进行软件开发提高了系统的实时性;该系统在先进飞机电气负载管理中心实验样机上可靠运行,而且具有灵活、易于功能扩展和缩短软件开发周期等优点.9.学位论文刘明康基于μC/OS-Ⅱ的泵站远程监控系统的研制2007随着泵站自动化程度的发展以及嵌入式微处理器、网络通信、现场总线技术的发展，使得泵站远程监控成为现实。本文讨论了基于嵌入式Internet技术、现场总线技术、单片机技术的泵站远程监控系统设计与实现问题。本文首先介绍了国内外监控系统的发展、嵌入式操作系统的发展、现场总线技术的发展状况以及上位机监控软件。第二部分提出泵站监控系统的总体方案，叙述全文各部分所要完成的任务。第三部分介绍监控软件组态王的特点及在泵站监控系统中的应用。第四部分叙述了CAN总线的主要内容，给出系统CAN节点的硬件电路，以及CAN通信的软件实现。第五部分阐述嵌入式实时操作系统uC/OS-II的内核结构，以及在高速SOC单片机C8051F040上的移植。第六部分详细的描述系统现场检测部分的硬件电路和软件实现。最后，对所做的工作进行了总结，并对泵站嵌入式远程监控技术进行展望。10.学位论文陈雪强基于DSP和CAN总线的飞/推综合控制优化计算机设计2004飞/推综合控制优化计算机实时接收飞机和发动机的信息,利用内嵌的优化模块,对发动机控制指令进行修正以优化推进系统性能,使飞机和发动机的整体性能达到最优.本文提出基于DSP和CAN总线的飞/推综合控制优化计算机设计方案,并研制成功原理样机.首先研究了优化计算机原理样机的硬件电路设