北航研究生CAN總線實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、北航研究生CAN總線實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué) 年 2010 2011學(xué) 期 第 1 學(xué)期研究生實(shí)驗(yàn)報(bào)告1月實(shí)驗(yàn)一 CAN數(shù)據(jù)信息的發(fā)送與接收實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)將USB-CAN1塊連接到計(jì)算機(jī)的USB，啟動(dòng)試驗(yàn)程序，通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件，完成幀信息傳送，幀信息傳送模擬；幀傳送信息應(yīng)用試驗(yàn)-基于CAN總線 聊天程序。(2)完成并觀察CANK據(jù)信息的發(fā)送與接收。認(rèn)真閱讀并思考示例程序，分析程序動(dòng)態(tài)連接庫(kù)中收發(fā)函數(shù)的調(diào)用及接收處理方法。(3)在示例程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)CAN口的通信連接發(fā)送和接受實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)果演示(1)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1,第一次接觸CAN總線，這里主要是閱讀指導(dǎo)書(shū)首先對(duì)對(duì) CAN總線有了初步的理

2、解，如幀格式等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，對(duì)CANS備進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試結(jié)果如圖1所示。調(diào)t過(guò)程為：第一要初始化CA微備的參數(shù)，如設(shè)備類型號(hào)、 索引號(hào)等，其中定時(shí)器參數(shù)直接決定通訊的頻率; 第二是連接與啟動(dòng)設(shè)備，即建立設(shè)備的US琬路(由于試驗(yàn)中CAN總線設(shè)備是基于USB!訊的)和初始化CANj數(shù);最后是幀的發(fā)送與接收，發(fā)送幀時(shí)要配置發(fā)送格式、幀ID 、幀類型、幀格式和發(fā)送的數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)時(shí)，只需要從緩沖區(qū)中讀出數(shù)據(jù)。聊天程序的演示中只要在這個(gè)基礎(chǔ)上輸入發(fā)送和接收通道，起一個(gè)聊天者的名字并輸入數(shù)據(jù)即可，是CAN總線幀傳送與接收的實(shí)例。圖 1 幀信息傳輸) 分析程序動(dòng)態(tài)連接庫(kù)中收發(fā)函數(shù)的調(diào)用及接收處理方法。理解了

3、結(jié)構(gòu)體VCI_CAN_OBJ定義和其中函數(shù)的功能。(3)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)CAN口通信。在VC環(huán)境下，修改實(shí)例程序完成發(fā)送與接收功能。定義發(fā)送幀的數(shù)據(jù)第一字節(jié)為設(shè)備ID 號(hào)，第二字節(jié)為壓力編號(hào)，第三字節(jié)為溫度編號(hào)，第四字節(jié)為壓力值，第五字節(jié)為溫度值。為實(shí)現(xiàn)信息的連續(xù)發(fā)送與接收，需要將發(fā)送和接收函數(shù)放入定時(shí)器中服程序中。程序流程圖如圖 2 所示，運(yùn)行結(jié)果如圖 1 所示 (做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有截圖，只有程序，所以界面的結(jié)果沒(méi)有顯示，但是是編譯通過(guò)的。 ):圖 2 幀信息傳輸程序。圖 3 實(shí)驗(yàn)一結(jié)果實(shí)驗(yàn)二CAN總線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與輸入輸出控制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)系統(tǒng)連接如圖4,利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件，完成實(shí)驗(yàn)箱 AD采集對(duì)象的過(guò)程

4、數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)上顯示出來(lái)，完成相應(yīng)的CAN總線應(yīng)用編程。(2)研究高速AD的指令，編程實(shí)現(xiàn)AD數(shù)據(jù)的采集，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換圖 4 實(shí)驗(yàn)箱連接2( 實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)果演示(1)第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是在第一次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編程實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)箱的高速AD采集，根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)，需要更改對(duì) CAN總線進(jìn)行一系列的初始化。這里要計(jì)算控制指令的 選取和電壓值的換算。在發(fā)送幀的時(shí)候，幀ID 為 80，讀取下拉列表的通道號(hào)X，配置數(shù)據(jù)幀的格式:00 80 01 0X ,這樣就能控制高速AD轉(zhuǎn)換X通道的電壓值。在電壓值的換算時(shí)，需要將第七個(gè)字節(jié)的第四位和第六個(gè)字節(jié)組合成12位AD值，再判斷第五個(gè)字節(jié)確定電壓的正負(fù)號(hào)，再通過(guò)相應(yīng)的換算關(guān)系

5、得到實(shí)際電壓值。(2) 流程圖如圖 5 所示，運(yùn)行結(jié)果如圖 6 所示 :圖 5 程序流程圖圖6高速AD采集程序?qū)嶒?yàn)三基于CAN總線的位移伺服控制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)按照?qǐng)D7連接伺服器與USB-CANf口計(jì)算機(jī)，利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件，完成伺服機(jī)構(gòu)的控制分析伺服控制指令格式，編程實(shí)現(xiàn)伺服機(jī)構(gòu)的開(kāi)環(huán)控制，及發(fā)送前進(jìn)命令，伺服器就保持前進(jìn)，發(fā)送后退命令，伺服器就保持后退。圖7 CAN總線位移伺服器硬件連接實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)果演示第三次實(shí)驗(yàn)程序?yàn)殚_(kāi)環(huán)控制。即通過(guò)控制兩個(gè)繼電器的開(kāi)合實(shí)現(xiàn)推桿的伸縮控制。閉合電磁繼電器實(shí)現(xiàn)伸出，打開(kāi)電磁繼電器實(shí)現(xiàn)收縮，固態(tài)繼電器的作用是控制電機(jī)的供電。程序流程圖如圖 8 所示，運(yùn)行結(jié)果如圖

6、 9 所示 :圖 8 程序流程圖圖 9 伺服機(jī)構(gòu)控制程序?qū)嶒?yàn)總結(jié)與體會(huì)本學(xué)期有四個(gè)周末來(lái)做 CAN驗(yàn)，每一次實(shí)驗(yàn)都或多或少的遇到一些問(wèn)題，但是通過(guò)和同組人的商討，老師和助教的耐心解答使我對(duì)CAN總線有了比較深的理解。這期間接觸了 C#S程，在特別在我的計(jì)算機(jī)上安裝了 VS200a好在與C+郵言的區(qū)別不是很大，只是一些定義和語(yǔ)法的格式問(wèn)題，課前和課后也很認(rèn)真的閱讀在老師給的網(wǎng)站上下載的CAN總線實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的基本知識(shí)、CAN總線幀格式、USB-CA限換模塊、實(shí)驗(yàn)箱接口模塊等都有了清晰的認(rèn)識(shí)。在第一次實(shí)驗(yàn)中，由于是初步接觸 CAN總線，大部分時(shí)間是在閱讀材料和與同組的兩名同學(xué)商討怎么完成，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的摸索和一次次試驗(yàn)基本了解了其中的意義，第一次較為簡(jiǎn)單，示例程序的函數(shù)也不是很多，主要是一些參數(shù)的定義和VCI_transmit 和 VCI_receive 函數(shù)，按照指導(dǎo)書(shū)中的定義格式就可以完成。在第二次實(shí)驗(yàn)中，主要對(duì)CAN總線的實(shí)際應(yīng)用有了一些了解。完成 AD數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，有些接收到的數(shù)據(jù)幀并非是 AD的電壓值，因?yàn)锳D設(shè)備會(huì)在發(fā)送轉(zhuǎn)換指令后返回一個(gè)確認(rèn)的幀，為了讀取電壓幀，需要進(jìn)行判斷來(lái)區(qū)分兩類幀。在第三次實(shí)驗(yàn)中，主要學(xué)習(xí)了基于CAN總線的位移伺服控制，由于開(kāi)始的時(shí)候沒(méi)有注意電壓值的設(shè)置，致使伺服系統(tǒng)總是沒(méi)有反應(yīng)，調(diào)試了很久才發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，所以我們知道了有時(shí)最低