RS485与CAN总线转换网桥的设计.doc

辽 宁 工 业 大 学 工业控制网络 课程设计（论文） 题目： RS485与CAN总线转换网桥设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化084 学 号： 070302112 学生姓名： 郭万勋 指导教师： （签字） 起止时间： 11年12月28-12年1月6日  学 号 郭万勋 学生姓名 070302112 专业班级 自动化084 设计题目 RS-485与CAN总线转换网桥设计 课程设计（论文）任务 实现功能 RS-485与CAN总线转换网桥设计，实现不同总线协议的转换。设计硬件包括总线控制器、总线收发器及ATMEL系列单片机等。软件采用汇编语言或C语言。 设计任务及要求 1、确定设计方案，画出方案框图。 2、CAN智能节点硬件设计，包括元器件选择。 3、画出智能节点的原理图。 4、绘出程序流程图，并编写初始化、接收及发送程序。 5、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。 6、按学校规定的格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。 技术参数 1、符合CAN2.0B规范； 2、高速率，最高可达1Mbit/s；（设计选定传输速率为500k bit/s） 3、抗宽范围的共模干扰，抗电磁干扰； 4、可扩充110个节点； 进度计划 1、布置任务，查阅资料，确定系统设计方案（2天） 2、系统硬件设计及模块选择（3天） 3、系统软件软件及编写功能程序及调试（3天） 4、撰写、打印设计说明书（1天） 5、验收及答辩。（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日  摘 要 该网桥主要由微控制器、CAN控制器、驱动器、RS-485收发器、看门狗、状态指示等几部分组成。微控制器负责整个网桥的监控；CAN控制器和驱动器构成CAN总线接口电路，实现CAN总线信号模式转换；RS-485收发器实现RS-485总线信号模式转换；状态指示实现网桥的总线收发状态及故障信息等内容的显示。 关键词：微控制器；CAN驱动器；RS485 目 录 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案 2 2.1 概述 2 2.2 系统组成总体结构 2 第3章 硬件设计 3 3.1 单片机选择 3 3.2 CAN接口电路 3 3.3 RS232和RS485接口电路 4 3.4 系统供电电路 5 第4章 软件设计 6 4.1 概要 6 4.2 主程序 6 4.3 RS485通信模块 10 4.4 RS232通信模块 10 第5章 课程设计总结 12 参考文献 13 绪论 CAN现场总线技术在自动测控和工业控制领域应用越来越广泛，但目前在许多已投入使用的测量和现场系统中，各仪器设备或装置之间通信所使用的仍是传统的RS-485或RS-232总线，要在短期内完全改造或淘汰那些旧系统是不现实的，因此在一定时期内，新老总线系统将会并存，这样系统的互连问题也就日现突出。文章介绍了一种CAN总线与RS-485总线转换网桥的设计方法，以便实现系统互连。控制器局域网( CAN-ControllerAreaN etwork)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。由于CAN总线采用的非破坏性仲裁机制和CRC校验机制保证了CAN总线通信的实时性和可靠性,并以其卓越的特性、极高的可靠性和独特设计,越来越受工业界的重视。CAN总线协议已经形成国际标准, 被公认为几种最有前途的现场总线之一。RS232和RS485最初都是由电子工业协会( EIA )制定并发布的。RS232串行通信是早期为促进公共电话网络通信而制定的标准,适用于数据终端设备和数据通信设备之间的接口,是目前异步通信中应用最广的标准总线。而RS485是为弥补RS232通信距离短、速率低的不足而产生的。RS485总线网络技术成熟,结构简单,可靠性高,抗干扰能力强, 还有许多设备继续沿用这种通信协议,仍具有一定的生命力。基于RS485总线与CAN总线在现场的广泛应用及两种总线各自的优缺点,设计RS485总线与CAN总线之间的协议转换器很有现实意义。 课程设计的方案 概述 本协议转换器完成RS485与CAN协议的相互转换, 完成数据的双向传输, 并能通过RS232接口连接到上位机,通过上位机的人机交互软件可以实现对RS485网络节点参数及CAN总线验收滤波器等参数的动