本文围绕一个用于生产现场底层控制的智能检测仪,展开了对现场总线技术的研究,而后对一个在实际应用中较有影响的现场总线—CAN 总线做了详细介绍,对其工作原理,分层结构和协议内容都做了详细的阐述,在基于理论层论述后,结合研究内容详细介绍该智能检测仪的设计与实现,最后对控制网络的发展趋势做了分析论证。具体完成了以下工作: 首先,对现场总线技术进行研究,讨论了其应用产生的原因,在对控制系统的发展演变分析比较的基础上,论述了现场总线的特点和优势所在,并给出了基于现场总线的分布式控制系统的网络模型,同时对实际应用中现存的几种有影响的现场总线技术做了一个总体介绍;而后,针对本文选用的现场总线—CAN 总线进行了研究讨论,论述了 CAN 总线的工作原理,针对 CAN 总线的性能特点详细分析研究了它的分层结构、协议和数据帧结构。其次,在 CAN 总线规范的基础上,按照整体结构详细阐述了基于 CAN 总线的智能检测仪的硬件和软件的设计。在系统软件设计过程中,摒弃了过去智能仪器系统软件编写一律采用汇编语言的开发模式,而采用了嵌入式高级程序设计语言—C51,配以 S51 仿真器加WAVE6000 仿真软件组成的仿真平台,进行系统软件的编写和调试。在本文的第四章,分析了对智能仪器能否可靠工作起关键作用的两个问题—电磁兼容性和系统误差。对系统所受的干扰进行了分析,针对干扰源和干扰施加的位置,给出了在智能检测仪中所采取的抗干扰设计;分析了误差成因,并给出了减小误差的措施。 最后,从现场总线技术出发探讨了控制网络的发展,总结出控制网络和信息网络的融合将是其必然的发展趋势,最后对嵌入式 Internet 的发展研究现状做了总结说明。