基于CAN总线工控现场数据采集处理系统的研制
在工业过程控制领域，计算机控制占主导地位。其阶段己从集中控制，集散控制发展到现场总线控制。现场总线是当今自动化领域技术发展的一个热点，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现，标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始，并对该领域的发展产生了重要的影响。控制器局域网CAN(Controller Aera Network)属于现场总线的范畴，CAN总线的数据通信具有极高的可靠性、实时性和灵活性的特点，是一种有效支持集散控制系统和实时控制的多主串行总线。CAN作为一种新兴的总线技术，具有高性能、高可靠性的特点，以其为基础构成的分布式网络方便、低成本地实现了工程实际要求。
在计算机、互联网和通信技术高速发展的同时，嵌入式系统开发技术也得到迅速发展，由于嵌入式系统具有体积小、功耗低、性能强、可靠性高，以及面向行业应用的突出特点，目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。伴随着网络时代的来临在高端嵌入式应用中，32位微处理器的应用将成为主流，以ARM为内核的微处理器就是其中一种被广泛应用RISC(精简指令集计算机)芯片。
本文概述了工业控制自动化技术和现场总线的产生、类型以及优点，并对其中的控制器局域网CAN(Controller Aera Network)总线进行分析，论述了CAN总线的应用，结构及协议。依托一种基于CAN协议通信的嵌入式监控系统为研究对象，在ARM芯片可扩展的CAN接口基础上，构建CAN网络嵌入式智能监控节点，实现了节点与上位机的数据通信，提高了监控系统的实时性和可靠性，对其硬件和软件进行了描述，并介绍了相关的CAN器件。
本文采用32位ARM7核的芯片LPC2290为主控制器，完成系统的硬件电路设计；系统引入了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ，实现在ADS编译环境下完成μC/OS-Ⅱ的移植，最后通过μC/OS-Ⅱ来完成任务调度：基于集成CAN控制器的ARM7芯片组建现场监控网络，充分发挥了32位控制器的优势，实现了基于ARM的CAN网络通信：最终完成工控现场数据采集系统的应用研究。
集散控制;现场总线;计算机局域网;数据通信;嵌入式系统;数据采集处理系统
哈尔滨理工大学
硕士
检测技术与自动化
吕实诚
2008
中文
TP274.2;TP336
60
2008-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）