AVR单片机集成CAN总线控制器分析与应用

采用带有集成CAN控制器的MCU设计CAN总线节点是一种广泛使用的设计方法。在分析AVR系列单片机AT90CAN32/64/128集成CAN总线控制器基本组成及工作原理的基础上,说明了该总线控制器邮箱及报文对象(MOb)的组织与工作方式,同时详细讨论了控制寄存器和中断的结构和使用方法,并给出了使用该CAN总线控制器实现数据收发的具体步骤,为AVR单片机CAN总线应用提供了参考。

一种具有电能质量监测的总线式支路控制器

随着大功率开关管越来越广泛的使用,电流谐波对电力系统的影响日益加重,导致整个系统电能质量逐渐下降。该文设计并实现一种基于CAN总线的支路控制器,该控制器通过对支路电流的实时采集、频谱分析实现对支路电流谐波的在线检测,如发现支路电流谐波异常,该控制器通过CAN总线上报主控节点,由主控节点统筹决策。主控节点的决策指令通过CAN总线下达到控制器,可指示控制器切断支路,以保障主控节点下的全局电能质量。该控制器在一个芯片完成电流采集、分析、通信和控制,多个控制器通过总线串联连接,具有接线简单、体积小、成本低的特点,为保障电力供给的稳定性和电能质量提供一种解决方案。

氢燃料电池物流车集成控制器散热系统设计与仿真

根据氢燃料电池物流车集成控制器热源多、温区广的特点,合理设计六合一集成控制器及其冷却流道,并对集成控制器散热系统性能进行仿真分析。仿真结果表明,集成控制器散热效果良好,满足设计要求。

一种融合高节能整车控制器的动力域集成技术

在汽车产业“低碳化、信息化、智能化”的趋势下,为了满足新能源汽车绿色、节能和高效发展的要求,文章详细论述了一种融合高节能整车控制器的动力域集成技术。首先,提出一种高节能驱动扭矩分配方法和一种最优制动能量回馈模型及优化策略,可在一定程度上实现整车能耗的降低和续航里程的提升。其次,提出一种动力域集成技术设计,将整车电池管理控制单元、整车控制单元、电机控制单元及高压配电控制单元的控制功能进行了集成融合,简化电子系统架构,使整体动力系统更加高效。

基于PCIE总线的大数据通信传输时延控制系统设计

在大数据传输中,当网络流量过大或网络拓扑复杂时,可能会出现网络拥塞的情况,导致通信传输时延的增加,为了优化通信网络的数据传输效率,设计基于PCIE总线的大数据通信传输时延控制系统;在PCIE总线核结构下设计大数据收发器、通信转换模块与通信中断控制器,搭建时延控制终端,联合大数据通信寄存器与时延状态估计器,实现传输时延控制硬件系统的设计;在通信数据相空间内,计算传输时延量的具体数值水平,完成对大数据通信传输时延的预测;根据大数据通信序列定义条件,得到与通信传输时延状态相关的反馈信息,并以此为基础,确定具体的控制方案,完成基于PCIE总线的大数据通信传输时延控制系统设计;实验结果表明,PCIE总线控制系统的应用可将大数据通信时延控制在0~0.20 ms范围之内,不会因时延过大造成数据信息瞬时响应速率下降的问题,且数据传输丢包率低于10%,符合实际应用需求。

实时以太网与边缘智能融合控制器设计

为了减少数据通信链路并提高预警事件数据上报的实时性和事件侦测的及时性,将视频事件检测识别与实时以太网通信在边缘控制端直接联系并融合。设计的从站控制器将识别的数据、相似度分数与实时采集的数字量、模拟量数据组包发送给监控主站,主站通过预设控制逻辑与从站控制器进行数据互通,与逻辑联动实现对象的远程控制和管理。此外,通过光模块通信方式级联组网实现超远距离通信,降低了现场布线复杂度与布线成本。

基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统

针对工业控制网络通信信息安全与稳定问题,设计一种基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统。该系统采用SDN技术,分为物理层、现场层、转发层、控制层和应用层等5个层次。物理层包含现场终端设备;现场层通过控制模块与操作员站实现对现场终端的控制;转发层使用SDN交换机进行通信数据传输,并将数据镜像传输至应用层进行安全分析;控制层中的SDN控制器管理和控制SDN交换机,并执行应用层下发的安全防护策略;应用层利用集成学习算法对工业控制网络进行入侵行为检测,通过安全响应模块分析入侵信息并选择相应的防御机制。实验结果表明,所设计系统满足工业控制网络通信的实时性要求,能准确地实施入侵检测,从而保障工业控制网络的安全性和正常通信。

基于RS485和RS232的机车总线控制器设计

随着现代机车运行速度和运载能力的提高,为了保证机车的安全运行,需要准确采集机车运行的各种参数来进行数据的监控、管理和机车控制,此外也可以为故障诊断提供数据支持,因此需要开发一套可以准确、高速传输数据的大容量机车总线控制系统;设计了基于RS485和RS232的机车总线控制器,详细阐述了以STC8G2K64S4芯片为核心的主控模块、电平转换模块、时钟模块、电源模块和LED指示灯模块的硬件设计以及相互之间的软件逻辑控制和所用通信协议,通过4个串口实现程序的下载以及数据的交换;主要交换参数包括电压、电流、总有功功率、频率等这些机车运行数据;测试结果表明该机车总线控制器可以高速、准确、及时地传输各个设备生成或采集到的数据,为后续的数据分析提供了支持。

基于AHB的多模式xSPI控制器设计

为了提高嵌入式处理器访问外部设备的速率,满足不同场景下的应用需求,设计了一种基于先进高性能总线(AHB)的多模式高速扩展串行外部设备接口(xSPI)控制器。该控制器支持最多八线的接口传输宽度及双边沿触发的传输方式,允许在间接访问模式、状态轮询模式及内存映射模式下传输数据,并提供传输宽度和传输阶段控制。基于功能案例以及SMIC 55 nm工艺下的逻辑综合和现场可编程门阵列(FPGA)验证对该控制器进行功能和性能测试。结果表明,该控制器可以通过用户配置来调整传输宽度和边沿触发方式,在多种工作模式下对外部数据进行读/写。此外,其还可以实现可编程的中断触发、时钟延展、直接存储器访问(DMA)传输请求等,且性能良好,最大时钟频率为200 MHz。

Profibus-DP总线在印染拉幅定形机电气控制系统上的应用

对印染拉幅定形机的电气控制系统进行概述。该系统采用先进的西门子Profibus-DP总线通信技术,配备丹佛斯FC302变频器构成速度闭环控制方式。通过信号级联输出方式,实现各传动单元之间的速度同步,提高速度信号的实时性和精确度。此外,介绍了风机变频器和温控表所采用的Modbus总线通信方式,该通信方式实现了更好的设备数据整合与数据交换。

基于PCIE总线架构的DMA控制器设计

阐述一种适用于PCIE硬件加速卡结构的DMA控制器的设计,该控制器支持由流式数据传输向地址数据传输的转换,它由PC端配置启动,通过读取主机内存中的描述符链表来主动发起分散数据块的连续传输,提供复数的双向DMA传输通道。

基于云边端架构的集成供液控制系统设计

为了满足煤矿井下智能化集成供液发展需求,针对现有供液控制系统数据处理及工作协同能力不足、自主决策程度较低等问题,设计了基于云边端架构协同工作的集成供液控制系统。该系统采用现场工业总线与工业以太网复合通讯技术解决现有供液控制系统数据通信能力不足问题;采用云-边-端架构实现降低数据传输延迟、节省中心计算处理单元的资源;通过变频-卸荷联动控制算法、泵站群组阶梯卸荷算法优化系统压力流量控制。文章介绍了系统整体架构、硬件设计方案、软件设计方案,完成了井下工业性试验。试验结果表明:该系统提升通讯带宽满足使用需求,设计架构合理,压力波动范围减小,促进了煤矿井下综采工作面集成供液系统智能化发展。

高速磁浮列车制动控制器综合测试平台研制

针对高速磁浮列车制动控制器研制、试验、生产等环节的测试与故障诊断需求,设计研发了可移动式综合测试平台;硬件上采用PXI总线形式,根据测试需求选择测试资源板卡,通过板卡模块完成流程控制、仪器控制及通信对接等,软件上采用自动测试程序集(TPS)技术,通过模拟相邻控制器失效、电磁铁故障以及异常工作状况等,对制动控制器进行出厂检测,验证制动控制器的故障处理、检修维护等能力;经试验测试,该测试平台具有小型化、模块化、高效率、高精度的可移动便携性优点,实现了制动控制器的电气接口、极限工作能力、设备功能及性能指标的测试与验证,满足高速磁浮列车制动控制器检测与维护的工程应用。

一种基于APB总线接口的高精度频率采集控制器设计

传统频率采集常用微控制器内部定时器实现,但内部定时器存在响应延迟,计数时会损失CPU响应时间、影响系统中断等,在需要高精度频率采集应用场合不适用。为此,文中设计一种专用的频率采集控制器IP,内置6个独立的可编程计数器阵列和6个独立的的捕捉模块,计数器时间基准的时钟采用与捕捉模块一致的时钟频率,可配置为与APB总线接口工作频率相同的时钟,或者是APB总线工作时钟的2分频、4分频、8分频,每路捕捉模块都可实现上升沿、下降沿、双沿采样等功能。通过频率采集内部FIFO,实时记录当前信息,计算频率发生次数,采集精度最小可达到10 ms。所设计频率采集控制IP集成通用AMBA APB总线接口,可直接应用于微控制器设计中,实现对输入信号高精度采样的功能,具有高实时性、多路同时高精度采样等特点。

基于自适应通信网络的液压支架电液控制器设计与应用

随着煤矿智能化开采技术的不断发展和进步,各类传感器、控制器等智能设备需要采集和传输的数据量越发庞大。液压支架电液控制器在收发数据出现通信延迟或者数据丢失时会对液压支架的运作控制产生干扰,甚至会产生不可估量的损失。为了解决液压支架电液控制器之间的数据通信问题,提出了基于以太网通信技术、CAN总线通信技术和无线通信技术的自适应通信网络技术,并应用于液压支架电液控制器的设计与数据的通信。该自适应通信网络算法实现了对各数据传输网络的实时监测与最优数据传输网络的自适应选择,可有效提高液压支架电液控制器之间的数据通信可靠性。

可编程控制器集成开发软件设计与实现

介绍了可编程控制器集成开发软件SmartPLC的功能特点和关键技术。软件符合IEC61131-3标准,支持5种编程语言的编辑、编译、仿真运行和在线调试。在编辑功能方面,提出了梯形图编辑过程中自适应成图算法,实现了新建/删除符号自动调整梯形图网络,确保语法正确;针对复杂抽象的顺序功能图,采用分层设计思路,支持嵌套调用顺序功能子图。该软件构建了虚拟仿真环境,支持在PC机运行应用程序。该软件通过智能插桩技术实现了跨平台的通用断点和单步调试,提高了复杂程序的调试诊断效率。该软件作为可编程控制器的低代码集成开发环境,是自动化工程师用于快速开发和便捷调试的工业基础软件。

基于STM32微控制器的汽车仪表显示系统研究

以STM32F407微型控制器和控制器局域网络(CAN)总线通信技术为基础,致力于设计一款全液晶汽车仪表,以实现仪表与整车系统通过CAN总线网络节点的高效通信。采用CAN总线通信方式,元器件与控制元件(ECU)之间的信息传递更加可靠。根据新能源汽车仪表的功能需求,对整车系统应用层进行明确定义,进行了总体结构的硬件与软件设计。对该系统进行测试和分析,结果表明该设计不仅提供了更简单的接线方式,还实现了模块间的快速通信,同时具备全液晶显示的优势。

工程机械控制器功能检测系统的设计

控制器作为工程机械的核心部件之一,其功能的可靠性直接关系到整个工程机械控制系统的正常运行。对控制器的功能检测(EOL)基于CAN总线通讯和Labview软件进行详细设计,形成一套完整的检测系统。经过功能检测,有效地避免控制器质量问题遗留到整车调试或早期市场反馈。

一种DDC控制器开放式CAN-EB扩展总线设计与实现

本文提出了一种基于CAN协议总线且用于DDC控制器的主控制器与扩展模块之间的CAN-EB协议消息传输模型。DDC控制系统由一个主控制器和多个扩展模块组成,搭建了由现场设备、扩展模块到主控制器的完整通信链路,实现了主控制器、扩展模块和现场设备的双向通信。实验测试结果表明,CAN-EB模型能满足DDC主控制器在接入不同类型扩展模块下的数据配置和数据交互功能,很好地实现大数据量的传输,并实现较长的扩展距离,满足自控系统中DDC控制系统的扩展应用需求。

企业服务总线ESB在供应链系统集成中的应用研究

随着全球经济一体化的深入发展,供应链管理在提升企业竞争力方面的重要性日益凸显。供应链各环节的高效协同与优化管理是更好地管理库存、优化物流、降低成本、提高效率、提升客户满意度的关键。其中,信息技术在供应链系统集成中起着至关重要的作用。将供应链管理与信息技术紧密结合,通过先进的技术手段能够实现信息的实时共享和准确传递,提高供应链的透明度和可预测性,打通上下游各个环节。文章将深入探讨企业服务总线ESB技术在供应链系统集成中的应用,为企业实现高效、稳定的供应链管理提供参考。