王明亮[1]2001年在《通用串行总线在远程数据通讯中的应用》文中研究指明USB是应用在PC领域中的新型接口技术，自从Windows98操作系统全面对USB接口支持后，USB逐渐进入实用阶段。利用USB可以实现较传统方式更有效、更经济、更多扩展的数据采集。本文着重分析了USB总线的工作原理和通讯协议，并在此基础上设计了基于USB总线的综合式远程数据通讯方案，以及基于Windows98平台的上位机端的软件开发。
麻晓博[2]2009年在《机载计算机PCI Express总线应用技术的研究》文中认为计算机系统总线及其体系结构是影响高性能计算机系统性能的关键因素。随着计算机技术的飞速发展,高速处理器、大容量记忆芯片、高速航电网络标准以及其它技术极大地提高了机载计算机系统的性能。传统的PCI总线已沿用了十几年,它所存在的性能局限性、带宽和可靠性低等问题使它无法满足未来高性能综合化航空电子系统的性能需求,机载计算机系统总线技术及体系结构正在发生重大变革。PCI Express, RapidIO, HyperTransport, InfiniBand等一系列新兴高速串行总线技术的出现,使得构建更高性能、更短反应时间以及更加有效和可靠的计算机系统成为可能。针对上述状况,论文开展了以下几方面的工作：1.文章首先阐述了航空电子技术的发展状况,对未来机载计算机的性能需求进行了分析。其次,对PCI Express, RapidIO, HyperTransport, InfiniBand等新兴高速串行总线技术的技术现状、发展趋势进行了介绍,其中着重对PCI Express,总线技术特点进行了分析。由此我们可以认识到PCI Express总线是一种定位于不同设备及模块之间的数据互联的I/O技术,它采用交换式点对点互联技术代替传统的共享总线结构,具备高带宽、扩展性好、配置灵活等优点,规避了传统分时共享总线技术的种种弊端。2.在对高速串行总线技术的发展趋势以及PCI Express协议和体系结构进行全面深入研究的基础上,文中提出了一种基于PCI Express技术构建的机载计算机系统,通过PCI Express总线实现计算机模块之间的互联和高速数据传输。这种新的计算机系统在体积、功能、性能、扩展性等多方面教传统计算机有着巨大优势。3.在研制过程中,实现了采用PCI Express总线接口芯片PEX8311和FPGA集成总线接口IP核两种方式的通用接口电路。通过对PCI Express总线数据包交换原理进行了分析,详细刨析了基于事务层的地址路由、ID路由、隐式路由方法,最终研制了满足机载计算机标准的交换器模块。通过远程数据集中器(RDC)计算机的研制工作,突破了通用PCI Express总线接口电路和基于交换器的互联方法等技术难点,为PCI Express总线技术在机载计算机领域的广泛应用铺平了道路。
谢媛媛[3]2009年在《基于CAN总线的电梯远程监控系统》文中认为在智能建筑中,监控系统是智能化的重要组成部分,其主要功能是,对楼宇内的各种子系统进行全面的监控管理,使得这些子系统及其设备能够安全可靠、经济和节能地运行。而电梯作为一种重要的楼宇设备,是智能建筑中楼宇自动化控制系统的重要监控对象。由于远程监控对电梯安全运行和管理具有重要意义,因此,本课题正是在回顾以往监控系统的发展过程的基础上,依据电梯行业现状的分析,针对企业和用户双方的实际需要而提出的。通过大量资料的收集、阅读以及相关技术的研究,作者设计并实现了一种基于CAN总线的电梯远程监控系统。本文着重介绍了采用双CPU的系统硬件结构及基于CAN总线通信的系统结构特点。以设计方案为蓝图,详细介绍了电梯监控系统的硬件结构和软件体系,并分析了设计方法和实现方案,论证了该系统运行的有效性和可靠性设置。提出了电梯远程监控系统设计方面应该注意的问题以及解决的方案。本文还详细论述了系统所要实现的功能和总体规划以及各个功能模块的设计与实现,并着重讨论了设计过程的关键问题的研究和解决方案,其中详细介绍了应用方面的研究。在本课题中,针对RS-485总线等通讯方式的缺点,采用了一种使用CAN总线通讯的电梯远程监控系统。对该系统的研究和应用表明,这种通讯网络的使用能够大大地提高通讯网络的数据通讯质量。进而改进了系统与外界通信的通讯协议,通过设定好的电梯状态数据采集器和现场总线结构,将分布在各处的电梯运行状况和故障信息及时传递到监控中心的监视终端,从而实现对各处电梯进行远程监测和控制。也为今后该类系统的兼容性和通用性设计打下了基础。本文最后结合系统实际应用总结了系统的优缺点及改进设计,对系统做出了总结,并对一个功能强大、通用性好、覆盖面广、信息传递迅速灵活的电梯远程监控系统的发展和改进做出了展望。
杜洪亮[4]2009年在《基于CAN总线的大型远程监控网络设计》文中提出目前我国正在深山峡谷地区建设一批水电站,地质地形条件复杂,边坡的稳定性问题是这些工程项目所面临的共同技术难题。安全监测是掌握边坡稳定状况的有效手段。但边坡监测和常规大坝监测相比有其特殊性,实现自动化监测存在技术上需要克服的问题。本文针对青海拉西瓦水电站大坝右岸高边坡安全监测的需要设计了一个大型远程监控网络系统。整个系统包含通讯系统、上层软件和底层测量模块叁个部分。本文重点介绍通讯系统和上层管理软件的相关内容。考虑到拉西瓦水电站高边坡安全枢纽监测系统的特殊性:测点多、仪器设备多,而且测量设备之间距离差异较大,距离主控制室较远(长达5Km)。因此,本文选择CAN总线作为通信系统报文协议的载体,主要实现两方面的功能:一方面将上层用户的命令传送给底层测量模块;另一方面将底层测量模块采集到的传感器数据准确无误的传送给上层管理软件,供上层用户分析和处理。针对通信系统网络模块的设计,本文将介绍模块的硬件和软件设计。硬件设计方面,本文选取C8051F040微控制器作为通信系统的控制核心,还选取了一些新型高速、功能强大的外围芯片,使硬件设计更为合理、简单和可靠。由于拉西瓦水电站边坡监测系统覆盖面大(10Km×10Km),为了提高通信系统网络的抗干扰性并保证适当高的通信速率,需要在网络中加中继器。本文首次在通信系统网络中采用基于SPI的双MCU的CAN网络中继器模块,以实现对通信链路中的信号放大,并对数据报文进行路由和转发。此方法在国内尚处在试验阶段,但其意义却显得非常重要。软件设计方面,根据CAN2.0A、CAN2.0B和SPI的协议规范,充分利用报文的帧格式,设计合理的通信协议,完成了主机节点、中继器和底层通讯节点的通讯软件设计。上层管理软件方面,本文介绍了串口通讯的相关内容。此外,通过对远程网络等效电路的分析,并对所设计的系统进行测试实验,搭建模拟远程电路,没有发现丢包情况,并且76ms成功发送接收一次数据,如果加上中继器138ms成功发送接收一次数据,验证了通信系统网络模块具有良好的稳定性和实时性,已经基本满足高边坡安全监测系统的要求。
余峰[5]2006年在《油气管道阀门远程监控系统研究与实现》文中指出我国“西气东输”工程的启动,促进了长输管线工程的发展,油气管线阀门设备的需求也日益增多。当前主要以人工巡检方式完成对阀门设备运行状况的监测,尚未实现实时远程监控,存在许多安全隐患。通过与湖北洪城通用机械股份有限公司合作,共同参与完成国家863科研项目-“远距离监控和故障检测大口径油气管道控制阀”,对天然气管线控制阀的远程监控技术展开研究。通过对常用远程通信技术的分析比较,提出了以无线电台方式构建油气管道阀门远程监控系统通信平台的方案;根据阀门站点现场需要采集的数据和需要控制的对象,搭建了以PLC结合A/D转换模块作为数据采集控制器并通过数传电台实现远程通信的监控系统硬件平台,实现了数据自动采集、阀门控制与阀门故障紧急处理;根据监控中心需要完成的监控功能指标,利用组态软件结合数据库软件开发了中心端监控系统,中心端实现远程状态监控,可操作远程端的所有功能并能实时显示远程端阀门的工作状态,并具有数据自动保存和自动报警功能。该系统已通过国家863项目专家组验收,并在湖北省荆州市天然气发展有限公司所属“四川忠县-湖北武汉”天然气输气管道主要输配气站管道控制系统中现场安装运行,运行结果表明,系统性能稳定可靠。
阎琳[6]2014年在《基于高速总线技术的仿真模拟系统设计与实现》文中研究说明随着电子通信技术的发展，通信方式呈现多样化和复杂化的发展趋势，这对设备通信的高效性和可靠性提出了越来越高的要求。如今，为了能够更高速可靠地传输各种通信数据，总线技术被广泛应用于各种复杂的战场通信环境。本文结合串行数据总线的技术，设计并实现了基于MIL-STD-1553B串行总线的仿真模拟系统。文章首先研究了MIL-STD-1553B总线协议，重点包括MIL-STD-1553B总线的网络拓扑结构、字格式和消息格式。然后将该协议应用于系统的通信模块中，结合CRC-16校验，解决了MIL-STD-1553B总线帧中奇偶校验无法检测偶数个错误的问题。使用热备份的方法实现系统的双通道冗余，使系统在通信链路出现故障时能完成主备通道间的无缝切换，提高了系统的可靠性。使用LZW压缩算法对采集到的大量数据进行压缩，节省存储空间，缩短传输时间，提高了系统的实时性。最后采用模块化的设计思想，选择Delphi可视化软件开发平台作为开发环境，实现系统的设计及人机交互界面，并通过系统整体功能的测试。
郭照峰[7]2010年在《基于PXI的MIC总线控制器模块设计》文中进行了进一步梳理在高科技的局部战争中,大量先进电子设备被投入到战场当中,已经呈现出武器集成化、战场数字化、指挥网络化、打击精确化、保障一体化的发展趋势。因此在战争中电子干扰与电子对抗将越来越激烈,在复杂的环境下对数据传输的实时性、可靠性要求越来越高。在现代武器系统中为解决现代军事及工业领域中极其复杂、恶劣工作环境下电力／数据的分配和管理问题,采用了多路传输数据总线技术,因此对于现场总线技术的研究就尤其重要。本论文主要是对现场总线技术中的MIC总线技术原理及应用进行研究。MIC总线控制器硬件设计中以MIC总线协议为核心,采用PXL总线体系结构及高性能现场可编程门阵列(FPGA)来实现,控制器底层驱动软件采用可编程片上系统(SOPC)设计技术,实现了数据的实时、可靠传输。控制器模块具有结构简单、即插即用、小型化易集成等特点。本论文研究内容主要包括以下几个部分：首先,通过对MIC芯片的研究,本论文分析了MIC总线工作原理、工作模式、通讯协议及MIC总线的应用方式。将MIC总线与1553B总线、CAN总线等现场总线的性能分析比较,得出MIC总线在现场总线中的优越性及研究MIC总线的必要性。然后,通过对MIC总线的分析及研究,针对目前总线发展的趋势提出控制器模块硬件设计方案,硬件电路原理设计,元器件选型,PCB绘制。完成了控制器模块底层驱动软件及控制逻辑设计。最后,通过对模块逻辑功能调试及总线性能测试等试验,证明所设计的MIC总线控制器能够完成MIC总线协议正确发送与接受及对远程模块之间的通讯与控制,数据通讯稳定、可靠。通过本文的研究工作,对MIC总线在国内的推广与应用有一定的参考意义。
郭长勇[8]2007年在《基于CAN总线的汽车控制系统的研究》文中指出现代汽车的迅猛发展和电子技术的日新月异,汽车电子设备不断增多,使汽车综合控制系统越来越复杂。另外,近年来ITS的发展,以3G(GPS、GIS和GSM)为代表的新型电子通信产品的出现,对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。汽车网络总线的出现为这一系列问题提供了有效解决方法。本文从研究汽车局域网入手,主要研究了国内外汽车控制器局域网的发展与现状,对当今国际汽车行业中应用最广的CAN总线原理和应用进行了深入分析与吸收。给出了车身控制系统的方案,对车身各节点的功能进行了设计规定。分析了CAN节点的两种设计方案,对独立CAN控制器sja1000的结构做了详细分析,本文选用内置CAN控制器的8位微处理器AT90CAN128,该处理器集成了sja1000的功能,可以缩短开发周期,给出了节点的硬件设计电路。软件设计分为CAN控制器的初始化,报文的发送和接收,报文标志符的定义。在CAN2.0协议的基础上,结合CANopen协议,针对功能相对简单的车灯控制系统,制定出了一套可靠运行的通信协议。通过实验验证,整个系统通讯可靠,数据的实时性较高,各节点之间能实现数据的完全共享。
刘国栋[9]2007年在《基于ARM的多路串行和以太网通信技术的研究与应用》文中研究说明近年来,随着控制系统规模的扩大和总线技术的发展,对数据采集和传输技术提出了更高的要求。目前,很多设备需要实现从单串口通信到多路串口通信的技术改进。同时,随着以太网技术的发展和普及,这些设备的串行数据需要通过网络进行传输,因而有必要寻求一种解决方案,以实现技术上的革新。本文分别对串行通信和基于TCP/IP协议的以太网通信进行研究和分析,在此基础上,设计一个嵌入式系统---基于ARM处理器的多路串行通信与以太网通信系统,来实现F8-DCS系统中多路串口数据采集和以太网之间的数据传输。主要作了如下工作:首先,分析了当前串行通信的应用现状和以太网技术的发展动态,通过比较传统的多路串口通信系统的优缺点,设计出了一种采用CPLD技术和CAN总线技术相结合的新型技术,并结合F8-DCS系统数据量大和实时性高的特点,对串行通讯帧同步的方法进行了详细的研究。然后,根据课题的实际需求,对系统进行总体设计和功能模块划分,并详细介绍了基于ARM7处理器的多路串口通信接口、以太网通信接口以及二者之间的数据传输接口的电路设计。在软件设计上,对系统的启动代码、串行通信协议、串口驱动以及多串口与网口间双向数据传输等进行了详细的论述。最后,将上述技术应用于某大型火电厂主机F8-DCS系统I/O通讯网络的测试与分析,达到了设计要求。
李桂新[10]2009年在《新一代航管雷达发射机监控系统的设计与实现》文中指出随着新一代航管雷达对全固态发射机的可靠性要求越来越高,发射机监控系统已成为雷达设计过程中一个非常重要的部分,对提高雷达的可靠性、稳定性及其性能的最大发挥具有十分重要的作用。本论文针对机场监视雷达的特点设计了一套具有双机冗余功能的发射机监控系统。论文首先介绍了新一代航管雷达发射机监控方案的设计。采用双机热备份、分布式远程控制的实施方案能进一步提高系统的可靠性。设备故障时可以保证发射机不停机就能自动切换到备份通道继续降额工作,使系统具备在线维修的功能。为提高航管雷达数字化监测水平,基于TI公司的新DSP处理器被广泛用于检测电路的设计,在发射机内部实现以现场CAN总线组成高速串行网的方式来完成信息数据交换。其次介绍了发射机监控系统的硬件和软件设计。硬件部分主要由控保分机和多功能检测盒组成。控保分机以嵌入式工控机作为平台完成自动化监测和双工控制；多功能检测盒完成对单个监测单元的底层控制和数据采集。监控软件设计实现了在嵌入式平台上移植VxWorks操作系统,实现多任务实时监控。论文最后从实际工程应用角度出发对监控系统的抗干扰处理技术进行了论述,并给出具有指导意义的解决方法。该监控系统已经成功的运用于新一代航管雷达发射机上,运行稳定可靠。该监控系统中涉及的诸多新技术可以直接应用于其它类型雷达发射机监控设计中,节约了大量的人力,物力和宝贵的时间。
参考文献：
[1]. 通用串行总线在远程数据通讯中的应用[D]. 王明亮. 河海大学. 2001
[2]. 机载计算机PCI Express总线应用技术的研究[D]. 麻晓博. 西安电子科技大学. 2009
[3]. 基于CAN总线的电梯远程监控系统[D]. 谢媛媛. 天津城市建设学院. 2009
[4]. 基于CAN总线的大型远程监控网络设计[D]. 杜洪亮. 中国科学技术大学. 2009
[5]. 油气管道阀门远程监控系统研究与实现[D]. 余峰. 华中科技大学. 2006
[6]. 基于高速总线技术的仿真模拟系统设计与实现[D]. 阎琳. 西安电子科技大学. 2014
[7]. 基于PXI的MIC总线控制器模块设计[D]. 郭照峰. 北京邮电大学. 2010
[8]. 基于CAN总线的汽车控制系统的研究[D]. 郭长勇. 河北工业大学. 2007
[9]. 基于ARM的多路串行和以太网通信技术的研究与应用[D]. 刘国栋. 北京交通大学. 2007
[10]. 新一代航管雷达发射机监控系统的设计与实现[D]. 李桂新. 南京理工大学. 2009
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