现场总线(FB)作为过程自动化、制造自动化等领域的现场智能设备之间的互连通信网络,建立了生产过程现场控制设备之间以及与更高控制管理层网络之间的互联。作为现场总线之一,CAN总线的数据通讯具有可靠、实时和灵活等突出特点,对改进智能仪表设备间的通信提供了一种可靠的解决方案。 虽然CAN总线技术在国内应用范围不断扩大,但是在CAN现场总线产品开发上普遍缺乏标准化指导,应用的深度和广度和国外有很大差距。只有对CAN总线协议有了更深层的认识,才可以使基于CAN开发的控制器和仪表等产品具有更高的标准化水平和更可靠的性能。 本文首先通过构建CAN总线协议分析和仿真平台,对CAN协议的各层进行分析。其次,针对CAN总线的性能分析方法进行研究,分析CAN总线的实时动态性能。然后将MCU芯片AT89C51和SJA1000总线控制器结合,为实验平台设计了实时可靠的智能控制CAN节点。通过对CAN节点软硬件的分析设计,全面介绍了系统的设计方案。最后通过参考SAE J1939应用协议拟订初步通信协议,并进行实验台CAN总线网络实现通讯测试。该节点设计对实验台总线其他节点给出参考范例,为整车的CAN总线底层开发和上层控制策略提供有力的支持。