can总线通信研究与硬件设计学士学位论文
基于matlab的can总线调试毕业设计(论文)
目次1 绪论 (1)2 CAN总线概述 (2)1.1 CAN总线的基本认识 (2)1.2 CAN通讯要遵循的原则 (3)3 CAN协议的解析 (5)2.1 CAN数据的数据结构 (5)2.2 CAN数据的ID解析 (5)4 Matlab程序功能说明 (8)4.1 数据文件导入子程序 (8)4.2 一维数组向二维数组转化子程序 (9)4.3 按列提取数据子程序 (10)4.4 图形绘制子程序 (10)4.5 图像保存子程序 (11)4.6 主程序简单介绍 (11)4.6.1 主程序中文件导入部分 (11)4.6.1 主程序中数据解析部分 (12)5 图形的绘制 (13)结论 (18)致谢 (18)参考文献 (20)英文摘要 (21)基于MATLAB的CAN通讯测试分析摘要：随着CAN总线在汽车通讯上的广泛应用。
通过相应的工具软件将试验数据从CAN 数据包里解析出来，进行相应的数据处理、分析，已经成为每个从事相关研究的工作人员所必备的能力。
本文结合本人年初参与的冬季试验，向大家介绍一下如何实现基于MATLAB的CAN通讯测试的分析，如何通过MATLAB程序将相关试验数据从数据包中解析出来，为评价相应的汽车性能提供可靠的数据。
关键词：CAN协议 MATLAB程序数据解析1 绪论对于汽车性能的研究，做试验、通过实试验数据对相关性能进行评价是最为精确，也是相对最为合理的研究方法。
由于汽车电控技术的不断发展以及汽车电器设备的逐步增多，鉴于CAN通讯总线快速、稳定的特点，国内外绝大多数汽车均已采用CAN 总线来实现各控制系统之间通讯。
因此要对汽车的相关性能进行分析，就要通过相应的工具，将相关数据从采集到CAN数据包中的解析出来。
近一步通过作图、分析，来评定汽车所要测试性能的优劣。
可以实现与CAN通讯的软件很多，一般的编程软件都可以。
但是鉴于MATLAB丰富的函数库和强大的数据处理功能，以及快速便捷的绘图功能，我们首选MATLAB作为我们的数据解析工具。
毕业设计（论文）-基于CAN总线的数据采集器的开发
毕业设计（论文）-基于CAN总线的数据采集器的开发XX大学本科毕业论文（设计）（内封面）题目：基于CAN总线的数据采集器的开发学生姓名：XX学号：xx院（系）：电子科学与技术学院专业：自动化入学时间：2003 年10月导师姓名： xx 职称/学位：讲师导师所在单位： xx大学电子科学与技术学院DCS中基于CAN总线的现场数据采集控制器的开发摘要现场总线是自动化领域的计算机网络，是当今自动化领域技术发展的热点之一。
它以总线为纽带，将现场设备连接起来成为一个能够相互交换信息的控制网络。
CAN总线是目前最流行的现场总线技术之一，具有多主工作方式、传输速度快、距离远、自动解决总线竞争、纠错能力强等特点。
本论文中论述了CAN总线的基本原理与技术规范，讨论了CAN控制器的工作原理，分析了CAN通信系统的设计。
本论文是按照从CAN协议标准到实现CAN总线的工具再到如何实现CAN 总线的脉络逐步展开的。
其中，将CAN协议标准与CAN控制器相结合，是本论文的一大特色。
关键词：现场总线；控制器局域网（CAN）；分布式控制系统（DCS）Exploiting of Data Collect & Control System Based on CAN Bus in DCSAbstractFieldbus is a kind of computer network in automation field and it has been one of the hotspots of automation field’s technique development .Fieldbus connects the field equipments with a bus and makes it a network throught which informationcan be exchanged.CAN is one of the most popular Fieldbus at present.It has many adwantages such as multi_master,high transmission speed,long distance,automatic solving bus competition,strong correcting ability and so on.In the paper,the elements and specification of CAN bus is illustrated.Discussion is made on the working way of CAN controller.The design of CAN communication system is analyzed.The paper is illustrated gradually from CAN agreement to the tool of realizing CAN,then goes a step that how to realize CAN.Among them,associating the CAN agreement and the CAN controller,is a remarkable characteristic of the paper.Key word: fieldbus；controller area network(CAN)；distributed control system(DCS)目录第一章概述 (1)1.1 论文的特色 (1)1.2 CAN总线的研究及应用现状 (1)1.3 论文的主要工作与内容安排 (1)1.3.1 论文的主要工作 (1)1.3.2 论文的内容安排 (1)第二章CAN总线技术规范 (2)2.1 现场总线的相关知识 (2)2.1.1 现场总线的概念 (2)2.1.2 现场总线的主要特点 (2)2.1.3 现场总线的发展背景及趋势 (3)2.2 CAN总线的主要特点 (3)2.3 CAN总线的帧类型 (4)第三章CAN控制器SJA1000及总线收发器PCA82C250 (6)3.1 SJA1000简介 (6)3.1.1 SJA1000的主要特点 (6)3.1.2 SJA1000的硬件配置 (6)3.1.3 SJA1000的主要内部寄存器 (7)3.2 PCA82C250简介 (11)3.2.1 PCA82C250的主要特性 (11)3.2.2 PCA82C250的硬件配置 (11)3.2.3 PCA82C250的工作模式 (12)第四章CAN采集控制器的硬件设计 (12)4.1 运算放大器与AD转换器连接 (12)4.2 AD转换器与单片机的连接 (13)4.3 状态量的采集 (14)4.4 单片机与液晶显示器的连接 (14)4.5 单片机与CAN控制器的连接 (14)4.6 CAN模块地址的硬件设置及控制参数设置 (15) 4.7 CAN控制器与CAN总线收发器的连接 (16) 4.8 看门狗与单片机及CAN控制器的连接 (17) 4.9 CAN总线收发器与CAN总线的连接 (18)4.10 电源模块 (19)第五章CAN采集控制器的软件设计 (20)5.1 数据采集模块 (20)5.2 SJA1000的初始化模块 (20)5.3 SJA1000的报文发送模块 (21)5.4 SJA1000的报文接收模块 (22)总结 (24)主要参考文献 (25)附录A CAN总线节点电路原理图 (26)附录B CAN总线部分子程序清单 (27)致谢 (32)DCS中基于CAN总线的现场数据采集控制器的开发第一章概述1.1 论文的特色本论文从现场总线入手，引出CAN总线，再逐步的细化、具体，按照从协议标准到芯片器件，再到通信系统的思路，一层一层的深入，从理论到实践，从抽象到具象，步步为营。
CAN总线通讯系统的软硬件设计和开发
上海交通大学硕士学位论文CAN总线通讯系统的软硬件设计和开发姓名：袁军申请学位级别：硕士专业：电子理论与新技术指导教师：贾学堂;唐厚君20030214５、６４Ｋ字节可在系统编程的ＦＬＡＳＨ存储器；６、４３５２（４０９６＋２５６）字节的片内ＲＡＭ；７、可寻址６４Ｋ字节地址空间的外部数据存储器接口；８、硬件实现的ＳＰＩ、ＳＭＢｕｓ／１２Ｃ和两个ＵＡＲＴ串行接口：９、５个通用的１６５定时器：１０、具有５个捕捉／ｌｚｌ：较模块的可编程计数器／定时器阵列；１ｌ、片内看门狗定时器、ＶＤＤ监视器和温度传感器；具有片内ＶＤＤ监视器、看门狗定时器和时钟振荡器的Ｃ８０５１Ｆ０２０是真『Ｆ能独立工作的片上系统。
所有模拟和数字外设均可由用户固件配置为使能或禁止。
ＦＬＡＳＨ存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新８０５１固件。
片内ＪＴＡＧ调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品ＭＣＵ进行非侵入式（不占用片内资源）、全速、在系统调试。
该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、观察点、单步运行和停机命令。
在使用ＪＴＡＧ调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行。
每个Ｍｃｕ都可在工业温度范围（．４５至ｆＪ＋８５内）用２．７Ｖ．３．６ｖ的电压工作。
端１］Ｉ／０、／ＲＳＴ和ＪｒＩ’ＡＧ引脚都容许５Ｖ的输入信号电压，Ｃ８０５１Ｆ０２０为１００脚ＴＱＦＰ封装（见图３—８的框图）图３－８Ｃ８０５１Ｆ０２０的原理框图㈣９】Ｆｉ９３—８ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＣ８０５ＩＦ０２０ｆ１４、基于ＣＡＮ总线的ＤＳＰ系统硬件设计在电机控制器中，使用的是１１公司的ＤＳＰ—ＴＭＳ３２０Ｆ２４０７Ａ，因此，我们设计了基于ＣＡＮ总线的ＴＭＳ３２０Ｆ２４０７Ａ开发板，其系统结构框图如图３－９所示。
图３－９ＤＳＰ开发板结构框图Ｆｉ９３—９ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＤＳＰｄｅｖｅｌｏｐｂｏａｒｄ该开发板以ＬＦ２４０７ＡＤＳＰ控制器为核心，运行速度高达４０ＭＩＰＳ，一个指令周期仅为２５ｎｓ。
基于CAN总线的通信设计与应用
是 由应 答界 定符 和应答 间 隙两个 部分构 其 中包 括 ｌ 位Ｃ ＲＣ 界 定 符 和 １ ５位 Ｃ Ｒ Ｃ 共 同组成，其 中 ＣＲ Ｃ界定符 的作 用主要 是用 于进行帧校验，组成部分是 ｌ 位 隐性位 。 ２ ． ２ ． ４数 据 场 主要 是 由用 于发送 的数 据信 息构成 ，控 制场 中央 的数据长度码 ，也就是字节数一般为 Ｏ 一 ８个 字 节 。 ２ ． ２ ． ５控 制 场
对 Ｃ Ａ Ｎ总 线 的 通 信 设 计 从 总 体 设 计思 路和 设计 与应 用 分析 两个 方 面 进行 了详 细 的分析 和介 绍 ，这 对促进 Ｃ Ａ Ｎ 总线技术更好的应用 ，
远程 帧。其 中数 据帧 是 由帧 结束 、ＡＣ Ｋ场、 Ｃ ＲＣ场 、数据 场、控 制场、仲 裁场 以及 帧起 始七个部分 。 ２ ． ２ ． １ 帧结束 是 由七 个 标 志 序 列 共 同 组 成 ， 这 些 标 志 序 列 都 是 隐性 位 。
通信技术 ・ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
基于 ＣＡ Ｎ总线 的通信设计与应用
文／ 张 传 明
随着 科 学技术 的发 展 ， 当前
社 会 已经逐 渐 向智 能化 、信 息化 、
自动 化 的方 向发展 ，无论 是在 人 们 的 日常生 活 中，还 是 在企 业生 产过 程 中，都逐 渐 开始 加 大对先 进科 学技 术 的应 用。本 文 主要 是
２ ． ２ ． ２ＡＣ Ｋ 场
正确性 。 如果接收缓存器 中存在空置现象的话， 并满足 以下两个条件的话，才能够完成报文信 息的完整接收 ，其条件为： （ １ ）验 收寄存 器与报 文中标 识符 的高 ８ 位之 间是 相 互 对 应 ，且 相 同 的 ； （ ２ ）在 验收屏蔽 寄存器 中的 ８位 设置成
CAN总线论文
学号：姓名：班级：CAN总线原理及应用1.CAN总线CAN总线(Controller-Area-Network)是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，所以CAN总线是目前国际上应用最为广泛的开放式现场总线之一。
CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电子干扰性，并且能够检测出产生的任何错误。
CAN总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、等领域。
2.CAN总线特点CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码以及采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。
主要的特点可以归纳如下：1).可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。
2).网络上的节点可分成不同的优先级，可以满足不同的实时要求。
3).采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传送数据。
4).可以点对点，一点对多点及全局广播几种传送方式接收数据。
5).直接通信距离最远可达10km(速率4Kbps以下)。
6).通信速率最高可达1MB/s(此时距离最长40m)。
7).节点数最多可达110个，并且节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，切断它与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响。
8).采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
9).每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据错误率极低。
10).通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光纤，一般采用廉价的双绞线即可。
3.CAN总线原理当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它是以报文形式（编码过的通信数据块）广播给网络中所有节点的。
can总线通信研究与硬件设计学士学位论文
Can总线通信研究与硬件设计摘要CAN总线是控制器局域网总线(Controller Area Network)的简称。
属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，是国际上应用最广泛的现场总线之一，现已被应用到各个自动化控制系统中，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN总线。
CAN总线是一种全双工通信的串行通信网络，属于现场总线的一种，它的数据通信功能强大，能够有效的支持分布式控制或实时控制系统。
相比与其它现场总线，CAN总线具有通信快、效率高、易实现、可靠性高等优势，现在已经在很多领域中都得到了应用。
本文重点就基于单片机的CAN总线通信设计的实现进行介绍,通过CAN控制器以及CAN收发器把串口发送来的数据转换成CAN通信的数据，然后又把数据转换成串口通信数据回发给计算机，实现数据的自发自收。
关键词CAN总线；通信；现场总线CAN bus communication research and hardware designAbstractCAN bus is the Controller LAN bus (Controller Area Network). Belongs to the category of the fieldbus, and is an effective support distributed control or real-time control of serial communication network. CAN bus is a main way of serial communication bus, is one of the most widely used field bus in the world, has now been applied to various automation control system, from the network to the low price of multiplex wiring CAN bus CAN be used. CAN bus is a full-duplex communication serial communication network, belongs to a kind of fieldbus, it has powerful data communication function, CAN effectively support distributed control or real-time control system. Compared with other field bus, CAN bus communication is fast, high efficiency, easy realize and high reliability advantages, now has been applied in many fields. This paper is based on single chip microcomputer, introduces the implementation of the CAN bus communication design through the CAN controller and CAN transceiver to a serial port to send data into the CAN communication data, and then send data into the serial communications data back to the computer, realizing data of spontaneous.Key words CAN bus ; Communication ; The fieldbus目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章绪论 (1)一、课题背景 (1)二、选题目的 (1)三、选题意义 (1)第二章单片机简介 (1)一、单片机最小系统 (1)（一）晶体振荡器电路 (3)（二）复位电路 (4)（三） Max232接口电路 (5)第三章 CAN总线介绍 (8)一、 CAN总线基本概念 (8)二、 CAN总线的发展概况 (9)三、 CAN总线协议 (11)第四章硬件设计原理及方案 (14)一、硬件设计原理 (14)（一）、微控制器STC89C52RC简介 (14)（二）、单片机最小系统 (15)（三）、 CEPARK MCP2515 (16)第五章硬件设计方案 (20)一、硬件总体设计 (20)二、用Pico示波器进行can总线解码分析 (20)（一） can总线上传输的电平特点 (21)（二）解码设置 (21)（三）从picoscop6中设置解码数据 (21)第六章结果分析 (23)一、 STC单片机ISP控制软件进行实际操作演示 (23)二、单片机与can总线的连接。
CAN总线接口电路的硬件设计
CAN总线接口电路的硬件设计首先，CAN总线接口电路的设计需要考虑以下几个方面：电气特性、线路传输、保护电路以及电源设计。
1. 电气特性设计：CAN总线通信的电气特性主要包括传输速率、传输距离和传输噪声等。
根据CAN总线的规范，通信速率可分为几个常用的速率，如1Mbps、500Kbps、250Kbps等。
在设计CAN总线接口电路时，需要选择与所应用的CAN总线通信速率相匹配的晶振，并根据晶振选择合适的分频比。
此外，CAN总线的传输距离较短，一般在40米以内，因此需要考虑信号的传输衰减和时序的稳定性。
传输噪声是CAN总线设计中的一个重要问题，为了减少噪声的干扰，可以采取屏蔽线路、独立地线、滤波电路等措施。
2.线路传输设计：CAN总线的传输线路一般是双绞线，这种线路能够减少电磁干扰，提高传输质量。
在设计CAN总线接口电路时，需要合理布局CAN总线线路，确保信号的稳定传输。
在布线过程中，需要避免与其他高干扰信号线路的交叉和并行，以减少电磁干扰的可能性。
对于长距离传输的CAN总线，还需要考虑电缆的衰减和传输质量，可以通过使用中继器来增强信号。
3.保护电路设计：CAN总线接口电路需要设计合适的保护电路，以防止过压、过流、过热等故障对电路和设备的损坏。
常见的保护电路有瞬态电压抑制器（TVS）、过流保护电路和热敏电阻等。
瞬态电压抑制器可以抑制大功率瞬态电流，保护电路免受过压的影响；过流保护电路可监测和控制电流变化，确保电路不会因过大的电流而损坏；热敏电阻可用于监测电路的温度，并在温度超过预设值时触发保护机制。
4.电源设计：CAN总线接口电路的电源设计需要考虑电源稳定性和滤波。
稳定的电源可以提供稳定的工作环境，减少因电源波动而产生的故障。
滤波电路可以滤除电源中的噪声，提高电源的质量。
通常情况下，CAN总线接口电路需要提供3.3V或5V的电源供电，可以使用稳压器或开关电源等方式得到所需的电源电压。
总之，CAN总线接口电路的硬件设计需要考虑电气特性、线路传输、保护电路以及电源设计等方面的问题。
CAN总线电路设计论文(全文)
CAN总线电路设计论文(全文)1整体设计思路通过参考成熟的CAN/LIN总线设计电路，经过基础测试及单元电路测试，应用电路设计软件Alti-umDesigner10．0设计了电路原理图，如图1所示．本设计采用SiliconLaboratories 公司生产的汽车级控制芯片C8051F500Q作为整个硬件系统核心控制芯片;恩智浦半导体(NXP)公司生产的TJA1040、TJA1020收发器分别作为控制局域XXCAN物理总线与协议控制器之间的硬件接口，LIN主机从机协议控制器和LIN传输媒体之间的接口;采用AT24C04作为存储扩展，并结合JTAG调试烧写电路和12V转5V转压电路共同构成一个独立完整的工作电路［3－4］．2中央控制器硬件电路中央控制电路如图2所示，由于数字电路的频率高、模拟电路的敏感度强的特点，针对通信信号线，高频的信号线要尽可能远离敏感的模拟电路器件，因此，本设计将模拟地与数字地进行隔离．C8051F500芯片内部提供了稳定的24M内部晶振，因而电路中未设置外部晶振电路．SiliconLabs公司C8051F500芯片内部集成博世CAN控制器，采用CAN协议进行串行通信．CAN控制器包含一个CAN核、控制寄存器、消息RAM及消息处理状态机．控制器符合博世2．0A基本CAN标准和2．0B 全功能CAN标准，方便在CANXX络上的通信．3电源电路设计采用了LM2937IMP－5．0的12V转5V转压芯片;为保护转压电路的安全性，防止回流，采用二极管N5817;输入及输出两端的电容起到稳定两端电压的作用．CAN/LIN总线接口芯片电路设计CAN总线接口电路如图4所示，其中P0口的P0．6和P0．7分别为CAN总线收发器TJA1040与主控制器C8051F500Q的发送接口和接收接口．TJA1040作为CAN物理总线和控制器之间的硬件接口，能提高对CAN总线的差动发送与差动接收能力［5］．LIN总线接口电路如图5所示，LIN总线通信需要12V外部供电，P1口的P1．0和P1．1分别作为LIN总线收发器TJA1020与主控制器C8051F500Q的发送接口和接收接口，P1．2作为LIN的启动引脚．TJA1020是LIN物理总线和主———从协议控制器之间的硬件接口，工作波特率在2．4kbits/s～20kbits/s之间．TXD管脚输入的发送数据通过LIN收发器转换成LIN总线信号，通过收发器控制转换速率与波形，这样能够减少EME．通过一个内部终端电阻LIN总线的输出管脚被拉成高电平．通过LIN总线的输入管脚，收发器检测到的数据流通过RXD管脚发送至微控制器［6－7］．4系统调试系统硬件调试主要部分包括:拥有完整系统的硬件电路板如图6(整体电路包括JTAG下载电路，12V转5V的电压转换电路，主控芯片外围基础电路，以及TJA1040和TJA1020接口转换电路);新华龙U－EC6下载调试器如图7;上位机的Keil软件烧录软件．将最小系统硬件电路板焊接完成，用万用表测试防止漏焊情况发生，将U－EC6下载调试器连接上位机和系统板JTAG接口，通过上位机的Keil软件下载最基础的LED灯闪烁例程测试系统板的下载功能以完成最基本电路测试，焊接测试完成两块基础电路板后，继续在这两块电路板上焊接CAN总线接口转换电路和芯片TJA1040及OLED接口电路，下载CAN总线测试程序通过OLED显示数据，测试CAN总线的收发性能，测试完成后继续焊接LIN总线接口转换电路及芯片TJA1020，下载LIN总线测试程序通过OLED显示数据，测试LIN总线的收发性能．至此，完成整个硬件电路的测试．5总结本设计在实验室条件下，能够满足汽车在运行中对各种控制指令与数据传输的要求，并且可以准确地检测控制过程中可能产生的故障．本设计可以根据不同用户要求，扩展CAN/LIN总线连接节点的数量，实现较完整的CAN/LIN通讯XX络．吉林师范大学信息技术学院通化市铁厂镇吉林农业大学。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Can总线通信研究与硬件设计摘要CAN总线是控制器局域网总线(Controller Area Network)的简称。
属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，是国际上应用最广泛的现场总线之一，现已被应用到各个自动化控制系统中，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN总线。
CAN总线是一种全双工通信的串行通信网络，属于现场总线的一种，它的数据通信功能强大，能够有效的支持分布式控制或实时控制系统。
相比与其它现场总线，CAN总线具有通信快、效率高、易实现、可靠性高等优势，现在已经在很多领域中都得到了应用。
本文重点就基于单片机的CAN总线通信设计的实现进行介绍,通过CAN控制器以及CAN收发器把串口发送来的数据转换成CAN通信的数据，然后又把数据转换成串口通信数据回发给计算机，实现数据的自发自收。
关键词CAN总线；通信；现场总线CAN bus communication research and hardware designAbstractCAN bus is the Controller LAN bus (Controller Area Network). Belongs to the category of the fieldbus, and is an effective support distributed control or real-time control of serial communication network. CAN bus is a main way of serial communication bus, is one of the most widely used field bus in the world, has now been applied to various automation control system, from the network to the low price of multiplex wiring CAN bus CAN be used. CAN bus is a full-duplex communication serial communication network, belongs to a kind of fieldbus, it has powerful data communication function, CAN effectively support distributed control or real-time control system. Compared with other field bus, CAN bus communication is fast, high efficiency, easy realize and high reliability advantages, now has been applied in many fields. This paper is based on single chip microcomputer, introduces the implementation of the CAN bus communication design through the CAN controller and CAN transceiver to a serial port to send data into the CAN communication data, and then send data into the serial communications data back to the computer, realizing data of spontaneous.Key words CAN bus ; Communication ; The fieldbus目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章绪论 (1)一、课题背景 (1)二、选题目的 (1)三、选题意义 (1)第二章单片机简介 (1)一、单片机最小系统 (1)（一）晶体振荡器电路 (3)（二）复位电路 (4)（三） Max232接口电路 (5)第三章 CAN总线介绍 (8)一、 CAN总线基本概念 (8)二、 CAN总线的发展概况 (9)三、 CAN总线协议 (11)第四章硬件设计原理及方案 (14)一、硬件设计原理 (14)（一）、微控制器STC89C52RC简介 (14)（二）、单片机最小系统 (15)（三）、 CEPARK MCP2515 (16)第五章硬件设计方案 (20)一、硬件总体设计 (20)二、用Pico示波器进行can总线解码分析 (20)（一） can总线上传输的电平特点 (21)（二）解码设置 (21)（三）从picoscop6中设置解码数据 (21)第六章结果分析 (23)一、 STC单片机ISP控制软件进行实际操作演示 (23)二、单片机与can总线的连接。
(24)三、点对点通信的实现 (25)四、实现通讯结果的测试 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)外文原文 (31)中文翻译 (37)第一章绪论一、课题背景随着控制技术、计算机技术和通信技术的飞速发展，数字化仪器仪表的成熟和广泛应用，数字化作为一种趋势正在从工业生产过程的决策层、管理层、监控层和控制层一直渗透到现场设备。
为了把具有信息处理和控制功能的各种现场设备连接成网络系统，现场总线技术出现了。
现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使其具有数字计算和数字通信能力，成为能独立承担某些检测、控制和通信任务的网络节点。
通过普通双绞线把多个测量控制仪表、计算机等作为节点连接成网络系统；使用公开、规范的通信协议，在位于生产控制现场的多个微机化测控设备之间、以及现场仪表与用作监控、管理的远程计算机之间，实现数据传输与信息共享，形成各种适应实际需要的自动控制系统。
开放的、可互操作的现场总线控制系统把通信总线一直延伸到现场设备，使许多现场设备可在同一总线上进行双向多信息数字通信，实现了信号传输全数字化和计算机测控网络化。
二、选题目的CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。
在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。
由于CAN的高性能和它的可靠性，CAN已经在越来越多的领域中使用和发展，利用CAN总线进行数据通信非常便捷快速稳定，本文就针对CAN总线通信进行研究和探讨。
三、选题意义从技术进步的角度看，无论从控制的功能完善性，安全性，节省电缆上，还是信息量的获得上，现场总线技术有着无可比拟的优越性，具有良好的发展前景。
随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上电子控制单元越来越多，汽车总线已经成为汽车电气的一个必然的趋势。
使用汽车总线不但可以简化线束，更主要的是可以增加各种智能化的功能。
如故障检测和语音报警等。
CAN总线是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。
它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps，距离可达10km。
CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，使网络内的节点个数在理论上不受限制。
由于CAN总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，因而适合高干扰环境，并具有较远的传输距离。
因此，CAN协议对于许多领域的分布式测控很有吸引力。
第二章单片机简介一、单片机最小系统单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分，也可理解为是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。
对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、时钟电路、复位电路等。
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，为使更多的业内人士、学生、爱好者，产品开发人员掌握单片机这门技术，于是产生单片机开发板，比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC 机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。
单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。