1、can总线毕业论文开题报告 can总线毕业论文开题报告 本文关键词:开题,总线,毕业论文,报告can总线毕业论文开题报告 本文简介:目前国际上还没有以光纤为传输介质的CAN总线物理层标准。提出了一种以光纤为传输介质的CAN总线集线器和基于该集线器的组网方法。在总结了双绞线介质CAN总线物理层3个特点的根底上,详细讨论了该集线器的工作原理和方法。以下是我们整理的can总线毕业开题报告,供你参考借鉴。标题:一款DSPcan总线毕业论文开题报告 本文内容:目前国际上还没有以光纤为传输介质的CAN总线物理层标准。提出了一种以光纤为传输介质的CAN总线集线器和基于该集线器的组网方法。在了双绞线介质CAN
2、总线物理层3个特点的根底上,详细讨论了该集线器的工作原理和设计方法。以下是我们整理的can总线毕业论文开题,供你参考借鉴。标题:一款DSP中CAN总线操纵器的研究与设计一、课题研究背景与意义数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)是一种适用于实时快速地处理数字信号的微处理器。随着集成电路技术和信息技术的飞速开展,现代DSP芯片应用范围越来越广,功能也越来越强大,芯片复杂度也急剧增加。将众多外设器件集成在一个系统内已经成为一种趋势,它不仅可以缩减本钱,减少系统面积,使系统更为轻巧、方便,而且也可以提高系统内数据的交换速率,提高芯片功能。在工业操纵领域,计算机系
3、统需要高速地对加工指令做出反响,使机床工作在亚微米级的线性挪动精度,高速处理并计算电机的挪动量。DSP的数据吞吐才能高达数十MIPS,同时其周期短至几十纳秒,因此DSP芯片应用于工业操纵方面就显得得心应手。如今急需寻找一种平安可靠的数据传输协议,实时快速地传输这些指令与数据。这时,在现场总线的应用上,CAN总线凭借其优越的特点逐步崛起,成为了应用最广泛的现场总线之一,二者结合成为必定。操纵器局域网络(Controller Area Network, CAN)模块作为DSP芯片的一个重要集成外设,是用于CAN总线实时通讯的总线操纵器,为DSP在工业操纵领域开拓了一方天地。CAN总线是一种实时的异
4、步串行通讯网络,其支持多主机通讯,也确实是说一条总线上可以挂多个主机进展通讯。CAN总线具有许多优越的特点,包括:传输速率快,传播间隔远,总线利用率高,抗干扰性强等。因此,将CAN总线操纵器嵌入到数字信号处理器芯片中,把高运算速度的DSP内核和CAN总线技术相结合,可以提高数据传输的可靠性,加强DSP的系统功能,是一种特别有价值的通讯系统构成。二、开展与现状在DSP出现之前,数字信号处理只能依托微处理器来完成,但是微处理器的运算速度无法满足繁杂信息的实时高速的运算要求。到了上世纪70年代,基于数字信号处理的理论根底,出现了一些由分立元件搭建的DSP系统,但仅限于军事和国防领域。到了80年代,随
5、着大规模集成电路技术和半导体技术的开展,第一代DSP芯片TMS32010诞生,其具有独立的硬件乘法器,速度相比于微处理器快了几十倍,同时在语音合成,编码译码中得到了广泛应用。通过了多年的开展,DSP芯片不断更新换代,如今的DSP属于第5代产品,相比于前几代DSP芯片,其功能和系统集成度大大提高。高速运算的DSP内核与丰富的片内外设被集成在一块DSP芯片上,使其迅速在各个领域大显身手,并逐步渗透到人们的日常生活之中。如今DSP已经成为通讯,计算机,消费类电子,工业操纵等领域的根底器件。CAN总线几乎和第一代DSP芯片同时诞生,但是在相当一段时间里,二者开展互相独立。CAN总线最初出如今上世纪80
6、年代末的汽车工业里,intel公司,奔驰公司和德国柏林工业大学参与研发,主要用于给汽车环境中的大量仪器仪表和操纵装置进展通讯。通过多年的修正和完善,如今CAN总线协议开展到CAN2.0版本,成为了ISO国际标准化的串行通讯协议。关于CAN总线操纵器芯片的研究也在不断的开展,1987年,intel公司研发了首枚CAN操纵器芯片82526,这是CAN协议的第一个硬件实现。随后飞利浦半导体业研发了其CAN操纵器芯片82C200.如今对CAN总线芯片的研究已经不再局限于单一芯片的研发,而是把所有的功能都集成在一块芯片上实现一个完好的ECU的功能。国外的一些集成电路制造厂商(如Intel,NXP,Sie
7、mens,TI等)纷纷推出CAN总线接口芯片和微处理器芯片,同时正在逐步构成各自的系列产品。应用比较广泛的有NXP公司的LPC2000系列的ARM微操纵器,TI公司的C2000系列的DSP芯片等。CAN总线操纵器和DSP芯片的结合也是顺应市场的趋势。TI公司的C2000系列DSP确实是主要用于工业操纵领域的产品。其CAN操纵器为DSP提供了完好的CAN2.0B协议,减少了通讯时CPU的开销,为DSP数据传输提供了可靠的保障。二者的结合,特别快为TI公司赢得了可观的收益,据报道,TI公司仅一款C28系列的DSP芯片,一年就能在中国大陆市场销售几十亿人民币。当前,我国DSP技术主要偏向于应用领域,
8、国内可以自主设计DSP芯片的公司寥寥无几,即便如此,设计出的DSP芯片也大多面向低端市场,缺乏核心竞争力。如今,进入工业4.0时代,设计一款国产内嵌CAN总线操纵器的DSP芯片显得意义严峻。三、课题介绍本课题来源于实习公司的一款应用于工业操纵领域的DSP芯片ADP16工程,其中CAN总线操纵器是该DSP芯片的重要集成外设。ADP16是一款16位定点低功耗的DSP芯片,配置了丰富的片内外设和片内存储器,其最高频率可达100 MHz.ADP16 DSP芯片采纳的是哈佛总线构造,核内使用6组总线,可以同时访征询数据空间和程序空间。ADP16支持100多条指令和多种寻址方式,包括立即数寻址、直截了当寻
9、址和间接寻址,指令运转采纳四级流水线的方式,包括取址、译码、取操作数和执行。它的外设总线被映射到数据存储空间,通过一个系统接口模块和数据总线连接,因此,可以操作数据存储空间的指令一般也可以操作外设存放器。ADP16DSP的外设包括事件治理器(EV),模数转换器(ADC),看门狗定时器(WD),还有三个用于DSP与外部进展通讯的外设:串行外设接口(SPI),串行通讯接口(SCI)和CAN总线操纵器。本文主要针对ADP16 DSP的CAN总线操纵器进展研究和设计。关于一款应用于工业操纵领域的DSP芯片而言,CAN总线操纵器发挥着举足轻重的作用。相关于DSP中的其他通讯外设:SPI和SCI,CAN总
10、线操纵器也有其独特的优势。三者同为串行通讯接口,SCI采纳异步的一对一的全双工通讯,SPI采纳同步一对多的全双工通讯,CAN是异步的多对多的通讯方式,同时不需要从机地址,数据传播速度快,传输更加平安稳定。本设计中的CAN总线操纵器是一个16位的DSP外设模块,按照功能需求分析,具有以下特性:完全支持CAN2.0B协议;可编程中断配置;可编程总线唤醒功能;可配置通讯波特率,最大的通讯波特率可以到达1 Mpbs;自动回复远程恳求;提供6个邮箱用来存储发送和接收的数据;觉察错误或者失去总线仲裁时可以自动重新发送;能运转在自测试方式。四、提纲第1章 绪论1.1课题研究背景与意义1.2开展与现状1.3课
11、题介绍1.4研究内容1.5论文构造第2章CAN总线协议研究2.1 CAN总线的根本概念2.2 CAN的分层构造2.3 CAN总线的帧格式与类型2.3.1数据帧2.3.2远程帧2.3.3错误帧2.3.4过载帧2.3.5帧间空间2.3.6位仲裁2.4 CAN总线位定时和同步机制2.4.1位定时2.4.2同步机制2.5 CAN总线错误处理2.5.1错误类型2.5.2错误处理2.6本章小结第3章DSP中CAN总线操纵器的设计与仿真3.1 CAN操纵器的整体设计3.1.1 DSP内嵌CAN操纵器的构造3.1.2 DSP内嵌CAN操纵器的构造3.2 CAN操纵器的整体设计3.2.1 CAN存放器功能定义3
12、.2.2存放器读写设计与仿真3.3 CAN操纵器的邮箱接口电路设计3.3.1邮箱RAM接口电路3.3.2邮箱RAM接口电路3.4位时序逻辑模块设计3.4.1位配置存放器(BCRn)3.4.2位定时状态机设计与仿真3.4.3发送点和采样点3.4.4同步机制设计3.5位比特流处理器模块设计3.5.1主操纵状态机3.5.2数据接收状态机3.5.3数据发送3.5.4位填充模块3.5.5循环冗余校验模块3.5.6错误治理模块3.6接收滤波模块设计3.7 CAN外设中断设计3.8本章小结第4章DSP中CAN操纵器的系统级验证4.1 DSP系统验证平台搭建4.1.1 DSP引脚配置4.1.2 DSP模拟电路
13、和存储器建模4.1.3 DSP的软件仿真环境4.2 CAN测试程序设计4.3 DSP中CAN操纵器的系统仿真4.4本章小结第5章DSP中CAN操纵器的后端设计5.1 CAN操纵器的逻辑综合5.1.1逻辑综合概述5.1.2逻辑综合过程5.2 CAN操纵器静态时序分析5.2.1静态时序分析概述5.2.2静态时序分析5.3 DSP的规划布线5.4本章小结第6章 总结参考文献致谢五、研究内容本文围绕ADP16 DSP的CAN总线操纵器展开了详细的研究和设计,实现了满足设计规格的CAN总线操纵器,同时在180 nm工艺上完成了系统设计。本课题主要从以下几个方面展开工作:1.模块的设计与仿真对DSP的CA
14、N总线操纵器外设的整体构造按功能模块进展划分,明确各个模块的输入输出连接方式,利用Verilog HDL硬件描绘语言进展行为级的模块描绘,并创立相应的测试鼓舞,分模块进展功能仿真验证。2.系统仿真与验证完成模块级的设计和仿真后,就需要将CAN总线操纵器搭载于ADP16 DSP系统中,搭建系统级仿真验证平台,在DSP片内存储器中读入C语言或汇编语言编写的CAN外设应用程序进展DSP系统级的功能验证。3.后端设计与实现运用逻辑综合工具,建立电路的时序约束,编写综合脚本,生成综合后的门级网表,并运用相关EDA工具进展时序分析和网表的方式验证,然后按照数字后端设计流程,进展静态时序分析,规划布线等完成
15、系统设计。六、论文构造下面将本设计分为六个部分进展介绍,各章节内容安排如下:第1章简单介绍了课题的研究背景,说明了CAN总线操纵器作为DSP外设的重要意义,分析了CAN总线操纵器模块的详细功能。然后介绍了论文的主要工作和文章构造。第2章分析了CAN2.0B总线协议的根本内容,为后续研究和设计提供理论根底。第3章说明了ADP16 DSP中CAN总线操纵器的设计思路。首先确定了CAN操纵器的整体构造,再采纳自顶向下的方式分模块进展设计,并通过仿真验证。第4章讲述了CAN总线操纵器在ADP16 DSP系统中的验证方法。第5章介绍了数字后端的设计流程,重点介绍了DSP中CAN操纵器的逻辑综合,静态时序
16、分析和规划布线的工具和方法。最后对本论文进展了总结,对设计进展了评估,指出了设计的缺乏和后续的工作。七、进度安排20XX年11月01日-11月07日 论文选题、20XX年11月08日-11月20日 初步搜集毕业论文相关材料,填写任务书20XX年11月26日-11月30日 进一步熟悉毕业论文材料,撰写开题报告20XX年12月10日-12月19日 确定并上交开题报告 20XX年01月04日-02月15日 完成毕业论文初稿,上交指导老师20XX年02月16日-02月20日 完成论文修正工作20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、装订20XX年03月21日-04月10日 论文辩论八、参考文献
17、 1李璐,张宏川,张爱玲。基于DSP的CAN总线通讯的设计与实现J.电气技术,2011,(05):13-16.2耿方新。CAN总线操纵器的研究与设计D.北京交通大学,2010.3吴涛。基于CAN总线的工业测控通讯系统的研究D.江西师范大学,2011.4Dobrescu R, Ionescu G, Popescu D. A New Process Control Strategy Based on FieldbusJ. IFACProceedings Volumes, 2001, 34(8): 211-216.5Sinha A, Sarkar M, Acharyya S. A novel rec
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