CAN总线是目前流行的现场总线技术之一,依靠可靠性高、价格低廉的优势,已得到了广泛的应用。本文以CAN总线通信网络为基础,研究设计了一种新型的数字式粮情监控系统,用以实现对粮食的存储情况进行实时监控。 首先,本文简要介绍了CAN总线的发展状况和性能特点,分析了CAN总线的物理层和数据链路层的相关功能,并对CAN总线技术规范的主要内容作了详细的说明。 其次,为体现CAN总线在实际工程中的应用,本文结合粮情监控系统的开发进行了具体说明。按照系统的总体结构,将该系统的设计分为两个部分。其中一部分为CAN总线仓房测控节点的设计,主要用于实现CAN总线的数据通信、温湿度测量和通风控制等功能,在设计中对CAN总线接口的软硬件的开发作了重点介绍,同时对仓房测温网络的单总线技术也作了基础性的探讨;另一部分为CAN总线网络适配器的设计,这也是课题的一个难点,在此,本文提出了一种基于USB接口的CAN总线网络适配器的设计方案,利用控制器PDIUSBD12实现PC机的USB总线通信,并借助第三方软件开发包WinDriver进行USB总线的虚拟驱动程序设计,文中对适配器的软硬件开发流程以及USB总线的相关协议和内容作了详细论述。 最后,本文对CAN总线协议的性能进行了分析,一方面对CAN总线采用的非破坏性逐位仲裁原则进行了解析;另一方面从理论上对CAN总线的吞吐量进行数学分析,并通过与计算机网络的多种媒体访问方式的比较证实了CAN总线的优越性。