基于stm32的can总线的数据采集卡设计.doc

学号：0121311371307
能力拓展训练

题目基于STM32的CAN总线数据采集卡设计学院自动化学院专业自动化专业班级自动化1305班姓名司文雷指导教师罗璠

2016年8月27日
任务书

1、要求设计如下功能的数据采集卡：
（1）采用STM32对8路0～5V模拟信号进行采集，采样频率为100Hz。
（2）采集的数据要求通过CAN总线发送出去。
（3）数据采集卡的CAN总线标识符可用拨码开关指定。
2、要求选择合适的STM32微控制器，具备对CAN总线的支持，并选择合适的CAN接口电路芯片；
3、要求完成采集卡的硬件电路设计，包括原理图设计、PCB布线设计；
4、要求完成STM32程序设计，并进行仿真；
5、提交设计报告。

PAGE\*MERGEFORMAT45

TOC\o"1-3"\h\u
HYPERLINK\l"_Toc12626"1STM32简介 PAGEREF_Toc126263
HYPERLINK\l"_Toc26137"1.1STM32F105VCT6的参数 PAGEREF_Toc261373
HYPERLINK\l"_Toc5185"1.2内部资源 PAGEREF_Toc51854
HYPERLINK\l"_Toc30655"1.3Cortex-M3内核简介 PAGEREF_Toc306555
HYPERLINK\l"_Toc18707"2CAN概述 PAGEREF_Toc187076
HYPERLINK\l"_Toc20634"2.1CAN简介 PAGEREF_Toc206346
HYPERLINK\l"_Toc15020"2.2工作原理 PAGEREF_Toc150207
HYPERLINK\l"_Toc24817"2.3CAN的高层协议 PAGEREF_Toc248177
HYPERLINK\l"_Toc19808"2.4CAN波特率计算 PAGEREF_Toc198088
HYPERLINK\l"_Toc1098"2.4.1波特率 PAGEREF_Toc10988
HYPERLINK\l"_Toc23833"2.4.2CAN波特率的计算 PAGEREF_Toc238338
HYPERLINK\l"_Toc17272"3硬件电路设计 PAGEREF_Toc1727213
HYPERLINK\l"_Toc26676"4软件实现 PAGEREF_Toc2667614
HYPERLINK\l"_Toc12916"4.1STM32电压数据采集的软件实现 PAGEREF_Toc1291614
HYPERLINK\l"_Toc30301"4.1.1AD-DA模块的编写 PAGEREF_Toc3030114
HYPERLINK\l"_Toc27988"4.2CAN总线节点的软件设计 PAGEREF_Toc2798824
HYPERLINK\l"_Toc24547"结论 PAGEREF_Toc2454733
HYPERLINK\l"_Toc14081"参考文献 PAGEREF_Toc1408134
HYPERLINK\l"_Toc20953"附录1 PAGEREF_Toc2095335
HYPERLINK\l"_Toc23467"附录2 PAGEREF_Toc2346736


摘要

摘要：CAN(ControllerAreaNetwork,控制器局域网)是一种有效支持实时控制的串行数据通信网络。自上世纪80年代诞生以来，CAN总线以其可靠性好、实时性高及组网简便灵活等优势而受到人们的青睐，并在众多行业领域内得到了广泛的应用。随着工业技术的不断进步，控制过程的自动化与网络化是必然的发展趋势，同时数据的传输量越来越大，对数据传输的实时性要求也更加苛刻。笔者采用内置CAN控制器的高性能微处理器STM32F105vct6作为节点的微处理器，使用带隔离的高速集成CTM1050T作为CAN收发器，数据输入输出通道采用光电耦合器进行隔离，设计了CAN总线系统的数据采集节点。本设计节点具有体积小、功耗低、抗干扰能力强、实时性高及数据处理能力强等优势。实现，它主要实现现场节点的监控及数据的显示、分析和存储。数据转换器采用RS-232转CAN，它主要实现串口协议与CAN协议之间的桥接，并将接收的数据进行转发。各节点与工业现场的仪器仪表相连接，不分主次地挂接在CAN总线上，它主要实现数据的采集与处理，并接收来自CAN总