基于Linux的CAN智能控制器的设计

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随着通信与网络技术的发展,嵌入式技术在各种电器产品、智能仪表和控制设备中得到了广泛的应用。在工业控制领域,为了设备资源的有效利用、协同工作和远程交互,智能控制器越来越受到人们的关注。本课题设计一种基于Linux的CAN智能控制器,其具有一般CAN节点的特性的同时实现信息汇聚和管理,起到主节点的作用。它还可以实现CAN现场总线和以太网之间的异构互联。本文主要从该控制器的软、硬件设计两方面予以论述。在硬件设计方面,采用ARM11内核的S3C6410微处理器,其继承了ARM系列的高性能、低功耗、低成本的优点。经过比较选择了OK6410开发板作为硬件开发平台,其具有高性价比、丰富的接口资源和稳定性高等优势。设计开发了CAN通信模块,采用MCP2510CAN控制器来实现,在设计的过程中充分考虑了抗干扰问题。在软件设计方面,本文重点描述了系统开发环境的构建、CAN通信模块驱动程序的编写和应用程序的开发。系统开发环境的构建包括Bootloader移植、嵌入式Linux的移植、文件系统的构建和上位机开发环境的构建。应用程序的编写主要包括CAN通信模块、以太网通信模块、用户界面和数据库。最后介绍了用户应用程序的详细开发步骤和调试。本文设计的嵌入式智能控制器在电动汽车锂电池管理系统上得到应用,经测试其具有较好的稳定性,能够对CAN控制网络进行实时监测和控制,还能与上层管理网络进行交互。文本所述的开发技术对其他嵌入式开发具有参考价值。
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