一種can總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測診斷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種故障診斷系統(tǒng)，特別涉及一種針對CAN總線的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測以及診斷的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)控制系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，傳統(tǒng)的中央式控制體系正在不斷遭受挑戰(zhàn)。中央式控制體系固有的缺點(diǎn)越來越無法適應(yīng)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加。當(dāng)需要控制的節(jié)點(diǎn)不斷增加，需要反饋的傳感器信號(hào)不斷增多，如果處理信息和產(chǎn)生控制信號(hào)都由一個(gè)中央處理器來完成，僅有的一個(gè)中央處理器將不堪重負(fù)。利用現(xiàn)場總線的分布式測控技術(shù)可以將處理信息和產(chǎn)生控制信號(hào)的任務(wù)分配給各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)的微處理器來完成，這樣中央處理器只需要和各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)上的微處理器通過現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)總線連接即可完成對整個(gè)系統(tǒng)的控制。這樣做可以極大的簡化控制設(shè)備，減少系統(tǒng)控制的復(fù)雜性，降低成本，并且可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0003]成本方面，LONWORKS, PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)的通用性使得在采用廠家現(xiàn)成的設(shè)備組網(wǎng)時(shí)比較方便。但通用性好必然導(dǎo)致通信協(xié)議更加復(fù)雜，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性導(dǎo)致軟件開銷的增加。CAN總線相對來說通信協(xié)議比較簡單，開發(fā)技術(shù)比較成熟，軟件工作量小而容易實(shí)現(xiàn)，性能方面也能得到滿足。
[0004]可靠性方面，在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，不希望由于某個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。CAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)在嚴(yán)重故障后可自動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)上退出，避免對其他節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生影響，在節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后能自動(dòng)連上，因此任何節(jié)點(diǎn)的損壞都不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的通信崩潰。
[0005]基于上述原因，CAN總線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)現(xiàn)場總線中得到了廣泛應(yīng)用。又由于現(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境參差不齊，尤其是電磁環(huán)境，這使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩允艿絿?yán)重威脅，雖然可以通過改善控制器、接口、傳輸線等硬件的電氣性能來提高數(shù)據(jù)的安全性，也不能完全的避免數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。如何監(jiān)測CAN網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_與否是工程應(yīng)用中亟待解決的實(shí)際問題。本課題以具體科研項(xiàng)目為基礎(chǔ)，對既定CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測方案設(shè)計(jì)，診斷故障，具有現(xiàn)實(shí)意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種監(jiān)測CAN網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_率的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，提高CAN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其組成包括:STC89C516RD+單片機(jī)、顯示模塊、輸入模塊、鍵盤、控制器接口、主控模塊，其中主控制模塊采用STC89C516RD+單片機(jī)，處理從CAN總線接收到的信息，并將其轉(zhuǎn)化為顯示模塊識(shí)別的格式，傳送給顯示模塊，同時(shí)接收來自鍵盤的外部輸入并做相應(yīng)處理；輸入模塊采用8279鍵盤、顯示接口芯片接3-8譯碼器設(shè)計(jì)8X8矩陣鍵盤，用于設(shè)定系統(tǒng)初始化參數(shù)、控制命令輸入等；
[0009]所述的顯示模塊采用0CMJ8X10B中文液晶顯示模塊，其中控制芯片為8133，負(fù)責(zé)顯示主控模塊的數(shù)據(jù)；CAN接收模塊由PHILIPS的SJA1000獨(dú)立CAN控制器和PCA82C250CAN控制器接口芯片組成，從給定波特率的CAN總線上接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，能夠自動(dòng)識(shí)別幀信息。
[0010]本實(shí)用新型的主控制模塊采用STC89C516RD+單片機(jī)，處理從CAN總線接收到的信息，并將其轉(zhuǎn)化為顯示模塊識(shí)別的格式，傳送給顯示模塊，同時(shí)接收來自鍵盤的外部輸入并做相應(yīng)處理；輸入模塊采用8279鍵盤、顯示接口芯片接3-8譯碼器設(shè)計(jì)8X8矩陣鍵盤，用于設(shè)定系統(tǒng)初始化參數(shù)、控制命令輸入等；顯示模塊采用0CMJ8X10B中文液晶顯示模塊，其中控制芯片為8133，負(fù)責(zé)顯示主控模塊的數(shù)據(jù)；CAN接收模塊由PHILIPS的SJA1000獨(dú)立CAN控制器和PCA82C250CAN控制器接口芯片組成，從給定波特率的CAN總線上接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，能夠自動(dòng)識(shí)別幀信息。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0012](I)利用模塊化設(shè)計(jì)思路對系統(tǒng)軟、硬件進(jìn)行了開發(fā)。本文采用模塊化設(shè)計(jì)的思路，對系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)。降低了系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的復(fù)雜性，縮短了開發(fā)周期。并使系統(tǒng)具有較好的擴(kuò)展性。
[0013](2)對數(shù)據(jù)監(jiān)測在CAN總線在系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研宄。通過對CAN總線的原理和協(xié)議進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和研宄，分析了 CAN總線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)的可行性和實(shí)用性。使用該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控CAN總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)總線上各節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤，縮短故障處理的時(shí)間。具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖舉例對本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0016]一種CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其組成包括:STC89C516RD+單片機(jī)、顯示模塊、輸入模塊、鍵盤、控制器接口、主控模塊，其中主控制模塊采用STC89C516RD+單片機(jī)，處理從CAN總線接收到的信息，并將其轉(zhuǎn)化為顯示模塊識(shí)別的格式，傳送給顯示模塊，同時(shí)接收來自鍵盤的外部輸入并做相應(yīng)處理；輸入模塊采用8279鍵盤、顯示接口芯片接3-8譯碼器設(shè)計(jì)8X8矩陣鍵盤，用于設(shè)定系統(tǒng)初始化參數(shù)、控制命令輸入等；
[0017]其特征在于所述的顯示模塊采用0CMJ8X10B中文液晶顯示模塊其中控制芯片為8133，負(fù)責(zé)顯示主控模塊的數(shù)據(jù)；CAN接收模塊由PHILIPS的SJA1000獨(dú)立CAN控制器和PCA82C250CAN控制器接口芯片組成，從給定波特率的CAN總線上接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，能夠自動(dòng)識(shí)別幀信息。
[0018]結(jié)合圖1，圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。本實(shí)用新型的主控制模塊采用STC89C516RD+單片機(jī)，處理從CAN總線接收到的信息，并將其轉(zhuǎn)化為顯示模塊識(shí)別的格式，傳送給顯示模塊，同時(shí)接收來自鍵盤的外部輸入并做相應(yīng)處理；輸入模塊采用8279鍵盤、顯示接口芯片接3-8譯碼器設(shè)計(jì)8X8矩陣鍵盤，用于設(shè)定系統(tǒng)初始化參數(shù)、控制命令輸入等；顯示模塊采用0CMJ8X10B中文液晶顯示模塊，其中控制芯片為8133，負(fù)責(zé)顯示主控模塊的數(shù)據(jù)；CAN接收模塊由PHILIPS的SJA1000獨(dú)立CAN控制器和PCA82C250CAN控制器接口芯片組成，從給定波特率的CAN總線上接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，能夠自動(dòng)識(shí)別幀信息。
[0019]對數(shù)據(jù)監(jiān)測在CAN總線在系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研宄。通過對CAN總線的原理和協(xié)議進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和研宄，分析了 CAN總線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)的可行性和實(shí)用性。使用該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控CAN總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)總線上各節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤，縮短故障處理的時(shí)間。具有廣闊的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其組成包括:STC89C516RD+單片機(jī)、顯示模塊、輸入模塊、鍵盤、控制器接口、主控模塊，其中主控制模塊采用STC89C516RD+單片機(jī)，處理從CAN總線接收到的信息，并將其轉(zhuǎn)化為顯示模塊識(shí)別的格式，傳送給顯示模塊，同時(shí)接收來自鍵盤的外部輸入并做相應(yīng)處理；輸入模塊采用8279鍵盤、顯示接口芯片接3-8譯碼器設(shè)計(jì)8X8矩陣鍵盤，用于設(shè)定系統(tǒng)初始化參數(shù)、控制命令輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示模塊采用0CMJ8X10B中文液晶顯示模塊，其中控制芯片為8133，負(fù)責(zé)顯示主控模塊的數(shù)據(jù)；CAN接收模塊由PHILIPS的SJA1000獨(dú)立CAN控制器和PCA82C250CAN控制器接口芯片組成，從給定波特率的CAN總線上接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，能夠自動(dòng)識(shí)別幀信息。
【專利摘要】一種監(jiān)測CAN網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_率的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，提高CAN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型的主控制模塊采用STC89C516RD+單片機(jī)，處理從CAN總線接收到的信息，并將其轉(zhuǎn)化為顯示模塊識(shí)別的格式，傳送給顯示模塊，同時(shí)接收來自鍵盤的外部輸入并做相應(yīng)處理；輸入模塊采用8279鍵盤、顯示接口芯片接3-8譯碼器設(shè)計(jì)8×8矩陣鍵盤，用于設(shè)定系統(tǒng)初始化參數(shù)、控制命令輸入等；顯示模塊采用金鵬電子公司的OCMJ8X10B中文液晶顯示模塊(控制芯片為8133)，負(fù)責(zé)顯示主控模塊的數(shù)據(jù)；CAN接收模塊由PHILIPS的SJA1000獨(dú)立CAN控制器和PCA82C250CAN控制器接口芯片組成，從給定波特率的CAN總線上接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，能夠自動(dòng)識(shí)別幀信息。
【IPC分類】H04L12-40, H04L12-24
【公開號(hào)】CN204408370
【申請?zhí)枴緾N201420818492
【發(fā)明人】趙志剛, 李卓軒, 任煊
【申請人】哈爾濱智晟天誠科技開發(fā)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月21日