《空间数据与信息传输系统航天器1553B总线通信协议》国家标准解读

1553B总线在我国已广泛应用于各式各类的航天器中,取得了丰富的应用实践经验积累。制定GB/T 43669—2024《空间数据与信息传输系统航天器1553B总线通信协议》是为了解决1553B总线在各型号任务中制定的应用通信协议不够一致、难以跨任务、跨组织重用的问题,解决与底层1553B总线协议衔接的标准化设计问题。该标准提炼总结了我国1553B总线在航天器上应用实践的共性设计,借鉴了ECSS-E-ST-50-13C写作风格和思路,兼顾了与其在概念上和设计上的衔接,有利于今后的国际合作。本文介绍了该标准制订的背景、目的意义,以及标准主要内容的编制思路。

基于CAN总线技术的智能电能表通讯协议检测装置探析

由于当前国内各智能电能表生产厂家在对电表通讯协议方面要求遵循行业统一标准,但在企业技术标准理解不一致前提下,造成了部分电表内部抄读数据不准确现象发生,这直接影响了整个用电信息的采集工作。而通过对CAN总线通讯技术智能电能表通讯协议检测装置进行应用,能够有效避免目前存在的数据抄读不准确的问题。本文主要从电能表的具体概述出发,并对电能表检定装置研究现状进行说明,然后对此项技术的研制原理及其系统构成进行详细论述,最后针对软件系统进行说明。做好此部分研究工作,为推进电能表电能计量等多个功能项目检测工作的顺利进行奠定重要基础。

CAN总线和基于CAN总线的高层协议

详细介绍了目前比较流行的现场总线技术———CAN总线技术的特点 ,分析了CAN总线的通信模式和通信介质访问控制方式。CAN总线作为一种比较简单的协议在某些方面存在着局限性 ,因此 ,各厂商结合自己的特点在CAN协议的基础上开发了DeviceNet ,CANOpen ,CANKingdom ,SDS等高层协议。由于DeviceNet协议的独特优势 ,对其进行了较为详细的介绍。

列车用CAN总线应用层协议研究与实现

铁路行业总线应用具有其自身的特点,目前还没有出现面向铁路专用的CAN总线应用层协议标准,本文以TCN(IEC61375-1)为参考,结合CAN总线自身的底层协议特点,借鉴了其他CAN总线应用层协议的优点,设计出面向列车总线应用的CAN总线应用层协议——Train-CAN协议.该文主要从该协议的报文分配、报文传输机制描述和网络管理方法3方面加以研究,并分析了一个典型的应用——分布式车载故障检测记录系统,通过该系统的实际运行情况证明了Train-CAN协议应用于铁路机车的合理性.

Modbus协议的RS485总线通讯机的设计及应用

该文详细论述了基于Modbus协议的RS485总线通讯机设计原理及应用。物理结构上包括上位机、主站、和多个从站节点。在上位机与各从站节点间增加主站,承担上位机的轮询工作,使上位机从繁忙的通信工作中解放出来,并能够提高系统独立性,加快系统从故障中恢复的速度。软件方面基于Modbus协议,并且添加CRC校验,从而有效地提高了系统的可靠性、安全性。本设计已成功应用于某监狱门禁控制系统。

LonWorks总线实时通信协议的研究

从LonWorks总线的介质访问机制入手,本着冲突避免和冲突解决两个原则,论证了LonTalk协议在实时性方面存在的问题。对LonTalk协议的MAC仲裁机制进行了改进,提出了一种新的实时通信协议,解决了因较高优先级节点交替占用总线而使较低优先级节点长期得不到总线使用权的问题。实验结果表明,与原协议相比,新的实时通信协议在网络节点数大于10时,报文最大传送延迟时间减少了72.33%以上,网络有效利用率提高了100%。新的实时通信协议在实时性、确定性等方面均优于原协议。

现场总线协议转换机理及实现

总结了现场总线的发展现状,指出了研究现场总线协议转换技术的必要性,描述了常见现场总线协议转换的机理。最后介绍了采用协议转换原理研究开发的一种支持工业以太网与多种现场总线技术转换的多协议转换器。

CAN总线通信协议的分析和实现

在的技术规范中,只规定了物理层和数据链路层,用户在应用中必须自行定制通信协议。该文以技术规范为标准,CANCAN2.0A在帧结构的基础上对通信协议的实现作了一定的分析和介绍,为用户设计提供了参考和思路,充分实现的灵活应用。

一种适用于煤矿安全监控系统的CAN总线应用层通讯协议

针对煤矿安全监控系统中的CAN总线通讯,提出了一种适用于该系统的应用层通讯协议。通过对CAN2.0B帧结构的分析,根据监控系统的通讯要求对扩展帧的报文标识符的各位进行了定义,用来存放通讯中的控制信息,而8字节长度的数据场可以全部用来存放通讯数据,进而提高了通讯效率。基于管道技术设计了支持多线程通讯的应用层通讯协议,实现了监控系统中的命令和数据并行传输。基于帧号和位图进行数据包的拆分与重组,解决了由于CAN总线本身的短帧结构所造成的大数据量传输困难的问题。最后对通讯过程中的控制协议及其帧格式的构成进行了简要的阐述。

CAN总线上层协议的设计

提出多帧控制协议和节点互访协议,讨论了两种协议在CAN协议上的实现及报文调度方法。采用多帧控制协议对多帧报文进行传输控制。节点互访协议采用存储区映射的方法来建立节点之间的逻辑联系,借鉴了MODBUS协议请求/应答形式的数据通信方法。实验表明该设计应用于电梯控制系统,能充分满足性能指标要求。

XL纯电动轿车CAN总线系统及应用层协议的开发

为了满足XL纯电动轿车控制实时性和可靠性要求,提出了基于CAN总线的分布式控制系统拓扑结构,开发的CAN总线应用层协议,包括通信内容、ID编码、数据编码、数据格式、消息调度以及底层接口定义等6部分。文中还介绍了所开发的基于CAN总线的硬件在环测试系统。通过硬件在环测试、台架联合调试和道路试验对CAN总线系统进行综合实测和评价。实际运行表明,纯电动汽车CAN总线系统具有较高的可靠性和实时性。

基于SAEJ1939协议的汽车驱动力控制CAN总线

基于SAE的J1939协议研究开发了包括发动机ECU、牵引力控制系统ECU、自动变速器ECU和电子油门ECU在内的汽车驱动力控制系统CAN总线。使用Vector公司的CANoe研究开发了数据库文件、节点行为的CAPL文件和控制面板。进行了总线的通讯性能研究和负载率分析。完成了以电子油门ECU为真实节点的半实物仿真。结果表明:开发的CAN总线可以完成多ECU间通讯功能并满足总线实时性要求。

Modbus通信协议在现场总线控制系统中的应用

Modbus协议是应用于工业控制领域的一种重要通信协议,它具有使用灵活方便、传输可靠的特点,其典型字符集为0～9、A-F十六个字符.在现场总线控制系统及其他网络化控制系统中,传输数据不仅包含十六进制数还包括其他的符号,通过用户扩展功能,将数据域的格式进行定义,并将字符扩展到全部ASCII码字符集,可满足现场总线控制或其他网络控制系统中对信息传输格式和字符的需求.该方法已在电火花机床用"多维数控系统"中得到成功应用.

CAN总线协议实现方法研究

在CAN总线通信网络的建设中,CAN总线控制器实现了CAN总线协议的大部分内容.首先介绍了CAN总线的概况,简单介绍了CAN总协议的内容,详细介绍了有限状态自动机的组成特点以及利用有限状态自动机实现CAN总线协议的方法.最后根据有限状态自动机的设计要求,详细介绍了CAN节点的各种状态以及各个状态之间的转换关系.

CAN总线应用层通信协议的设计与实现

针对传感器识别系统中的CAN总线通信问题,给出了一种CAN总线应用层通信协议——DNP的设计方案。在简单介绍该CAN总线网络的基础上,详细阐述了DNP协议模型、报文格式和消息编码。以DNP协议的主站工作流程为例介绍了DNP协议的实现方法,并给出了实际效果。DNP协议的设计思想对中小型CAN总线通信的应用具有一定的参考价值。

一种工业以太网与现场总线协议转换器的研制

在分析了MODBUS/TCP工业以太网协议和DeviceNet现场总线协议基础上,提出了基于DSP和协议接口模块的协议转换器硬件设计方法。通过在协议转换器中建立统一的报文模型,实现了两种不同协议应用层的转换,进而构建了基于两种协议标准的工业现场网络间的协议转换器。通过组建了一个带有多个通讯节点的实验系统,验证了协议转换器的可行性。

DeviceNet总线应用层协议的实现

DeviceNet现场总线技术是一种先进的,直接用于与底层设备相连的总线技术,有着广泛的应用。文中分析DeviceNet面向对象的应用层协议技术,并利用单片机系统,实现对DeviceNet应用层协议核心的编制,完成了一种DeviceNet兼容设备的原型。

车身舒适系统总线协议研究

文中根据车身舒适系统的低成本、高可靠性和可扩展性等要求,对其总线拓扑及协议进行研究。首先,提出了基于CAN2.0A的舒适系统总线协议,设计了总线物理层、数据链路层、应用层和网络管理层协议,并采用点对点和广播寻址相结合的寻址方式以减轻低成本MCU报文接收滤波的负荷。接着分析了分组传输、网络生命周期管理和网络监控等关键技术的实现方案。最后,在车身舒适系统样机上进行初步试验,验证了所设计总线协议的可行性。

基金会现场总线用户层协议分析与实现

现场总线是目前自动控制技术发展的趋势 .基金会现场总线 (Foundation Fieldbus)在众多现场总线中脱颖而出 ,成为技术上最先进的现场总线 .基于基金会现场总线标准的用户层协议的实现有助于开发面向仪器、仪表等控制设备的应用 ,促进我国自控技术的数字化、智能化进程 .本文从协议及软件的角度分析了用户层协议 ,给出了基金会现场总线用户层协议的设计模型及实现方法 .

PROFIBUS-DP现场总线智能从站通信协议研究

从PROFIBUS -DP数据通信网络的总线配置出发 ,介绍了PROFIBUS -DP通信网络的构建方法以及DP主站与DP从站的工作机制、主要工作任务和数据交换过程。在此基础上详细说明了PROFIBUS -DP协议的结构 ,包括数据传输报文、安全机制和可用的传输服务。最后以协议芯片SPC3为核心 ,提出了一种PROFIBUS DP协议在从站模块中的程序实现方法 。