基于CAN总线的铁路点灯监控设计

论文编号:DZXX253  论文字数:13613,页数:44

摘要

 CAN总线是一种多主串行数据通信协议。本课题基于带CAN控制器的LPC2119 ARM核处理器，提出一个简单可靠实时的远程数据传输网络方案。室外节点利用LPC2119处理器实现对信号灯状态监控及灯丝电压的数据采集，经82C250发送到总线上。数据通过总线传输到室内集中管理机上实时显示，出现异常进行文字和语音报警。集中管理机也可以把信息发到总线上，经过82C250接收并送到处理器处理，从而实现远程控制。本文主要介绍了CAN总线的基本原理和传输协议、节点的设计，最后给出了具体的软硬件设计和实现。

关键词：CAN总线，LPC2119核处理器，数据帧，远程控制

ABSTRACT
 
 CAN Bus is some sort of a serial data communication protocol .In this thesis, we design to fulfill a simple and reliable, real-time, remote data transmission program  based on the LPC2119 ARM processor with CAN controllers. Outdoor nodes use LPC2119 processor for the control of signal light and the collection of Filament voltage. The data processed conversion to specific agreements data frame through built-in CAN controllers and sent to the bus through 82C250. Data transmission interior to the Centralized management through the bus and display real-time. the management send text and voice alarm when Unusual .Centralized management can also made the information to the bus, to receive and deal after 82C250 processor ,So it can achieve remote control. This article introduces the basic tenets of the CAN bus and transfer agreement, the joint design .It also gives the design and implementation of specific hardware and software.

Keywords: CAN bus, LPC2119 core processors,  data frame,  remote control
目录

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 引言 1
1.1 背景 1
1.2 研究内容和拟解决问题 1
1.3 课题设计 2
第二章  CAN总线原理 3
2.1 CAN总线主要特点 3
2.2 CAN总线通信协议分析 3
2.2.1 CAN总线报文传输结构 4
2.3 CAN总线错误处理 6
2.3.1 错误检测 6
2.3.2 错误标定 6
2.4 CAN应用层协议分析 7
2.4.1 数据发送机制 7
2.4.2 数据接收机制 8
第三章  系统硬件电路设计 10
3.1电源的设计 10
3.2 CPU控制电路的设计 12
3.2.1 处理器的选择 13
3.2.2 LPC2119与AT24C64的电路设计 14
3.2.3看门狗电路的设计 14
3.2.4 物理层接口电路设计 15
3.2.5 ISO标准模型分析 16
3.3 点灯单元电路和电压采样电路设计 17
3.4 系统调试 17
第四章 软件设计 21
4.1 CAN总线数据通信软件设计 22
4.1.1 CAN总线通信初始化 22
4.1.2  CAN报文发送软件设计 23
4.1.3 CAN报文接收软件设计 25
4.2  信号灯状态监测软件设计 28
4.2.1  电压采集软件设计 29
第5章 结论 31
5.1 完成的工作 31
5.2 存在问题和未来展望 31
参考文献 34
附录1：实物图片 35
附录2：主函数定义程序 37

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