CAN és FPGA kommunikációtechnika: Egy CAN-busz alapú mérőrendszer megvalósítása egy FPGA-fejlesztőkészleten

Eredeti címe:

CAN and FPGA Communication Engineering: Implementation of a CAN Bus based Measurement System on an FPGA Development Kit

Könyv tartalma:

A Bosch által 1983-ban feltalált Controller Area Network (CAN) egy soros terepi busz protokoll, amelyet eredetileg közúti járművekben használtak, és ma már széles körben alkalmazzák más ipari területeken is. Születése óta az autóelektronikai mérnökök mikrokontrollereket (MCU) használnak a CAN-busz vezérlésére.

Ma, amikor a Field-programmable Gate Array (FPGA) nagyon fejletté vált, ez a könyv egy új módszert mutat be, amely egyetlen MCU helyett egy FPGA-t és egy MCU-t használ együttesen egy CAN-busz mérőrendszer tervezéséhez. Továbbá a tervezett rendszernek a lehető legnagyobb sebességgel kell működnie. A könyv 1.

fejezete a bevezetés, amely tartalmazza a könyv hátterét, célját és vázlatát.

A 2. fejezet ismerteti a CAN protokoll fejlesztési történetét és alapjait, mint például az alkalmazási területet, az architektúra rétegeit, a különböző keretstruktúrákat, a keretkódolást, a hibakezelést és a hibaszűkítést, amelyek a CAN specifikáció 2-ből származnak.

0 és az ISO 11898 szabványból származnak. Segít az olvasónak megérteni a CAN-t. A 3.

fejezet a CAN-busz és az MCU soros UART-portjának hatékony adatátviteli sebességét és arányát tanulmányozza. Ezután összehasonlítja értékeiket, és következtetést von le. Ez a fejezet a könyv legfontosabb elméleti kutatása.

A 4. fejezet ismerteti a könyv kísérleteiben használt eszközöket.

Öt fő eszközt alkalmaznak: egy Altera FPGA-t, egy 5-3. 3 V-os szintfordító, egy Atmel CAN MCU, egy NI CAN USB és egy PC LabVIEW környezettel. Az 5.

fejezet bemutatja az egész rendszer szoftverfejlesztési eljárását, beleértve az FPGA-t Quartus II-vel, az MCU-t Keil C51-gyel és az NI CAN BUS-t LabVIEW-val.

A 6. fejezet a mérőrendszer tesztelési kísérleteit ismerteti. Elemzi az MCU programozása során figyelmen kívül hagyott gyakori hibát, és bemutatja annak megoldását.

Az átprogramozás után három teszt és azok eredményei kerülnek bemutatásra. A 7. fejezet bemutatja a könyv végső következtetését, amely szerint az itt tervezett mérőrendszer maximálisan kihasználja a CAN hatékony adatait.