引言 本文的項(xiàng)目背景是為了測(cè)試在航空領(lǐng)域CAN總線和高速異步總線的通信狀況。CAN(控制器局域網(wǎng))總線是由ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)定義的有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的多組串行通信總線,由于其在通信能力、實(shí)時(shí)性、靈活性、易用性、傳輸距離遠(yuǎn)、可靠性等方面有著明顯的優(yōu)勢(shì),日益受到人們的重視,在航空等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,成為目前比較流行的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。RS485標(biāo)準(zhǔn)的全稱為TIA/EIA-485串行通訊標(biāo)準(zhǔn),為彌補(bǔ)RS-232通信距離短、速率低等缺點(diǎn)而產(chǎn)生的,其數(shù)據(jù)采用平衡發(fā)送和差分接收,具有抑制共模干擾的能力,抗噪聲干擾性好。RS485具有多站能力(在總線上允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器),是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)、具有相當(dāng)高噪聲抑制、相對(duì)高的傳輸速率、傳輸距離遠(yuǎn)的半雙工異步總線。LVDS(低壓差分信號(hào)傳輸)具有小擺幅差分特性使其成為一種高速低噪聲、高噪聲抑制能力、較低的電磁干擾、低功率技術(shù),保證了可靠的信號(hào)傳輸,能滿足當(dāng)今高性能數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的新型技術(shù)。此技術(shù)基于ANSI/TIA/EIA-644LVDS接口標(biāo)準(zhǔn)。 功能介紹 本測(cè)試平臺(tái)采用FPGA+MCU為基本運(yùn)行平臺(tái),通過(guò)CAN總線、高速異步總線進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的傳輸,主要用作對(duì)接口板功能的完整性、正確性進(jìn)行測(cè)試分析。通過(guò)RS232接口連接到上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)發(fā)送和接收,以及對(duì)CAN總線和高速異步總線的波特率等參數(shù)實(shí)施動(dòng)態(tài)控制。 硬件電路設(shè)計(jì) 本測(cè)試平臺(tái)對(duì)CAN數(shù)據(jù)傳送采用了雙冗余備份總線,支持8路高速異步總線同時(shí)傳送數(shù)據(jù),其中4路為RS485電平,4路為L(zhǎng)VDS電平。主要由MCU(微控制器)控制模塊、FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列)模塊、CAN總線控制模塊、RS485接口模塊、LVDS接口模塊、RS232模塊以及電源模塊組成。主要硬件電路設(shè)計(jì)框圖如圖1。 下載全文: |