基于CortexM3的串口与CAN转换模块的设计与实现

文档名：基于CortexM3的串口与CAN转换模块的设计与实现
摘要：针对采用控制器局域网络(CAN:ControllerAreaNetwork)总线的自动操舵系统和采用串口通讯的航海导航设备之间通讯的不匹配问题,设计了一种基于Cortex-M3嵌入式平台的通信转换模块,实现了串口与CAN总线数据的双向转换功能.同时对传统CAN收发器CTM1050存在的信号稳定性不足、波特率精准度低等问题,提出并实现了一种硬件电路的替代方案,提高了数据通讯的时效性和稳定性.基于CAN2.0B扩展帧,设计了自动操舵系统内部CAN总线协议.该协议可根据报文信息优先级分配标识帧,保证了总线数据的有序传输.实验结果表明,该通讯模块功能使用正常且通讯效果良好,具有一定通用性,可在多种需要转换的设备系统上推广使用.

Abstract：InordertosolvetheproblemofcommunicationmismatchbetweenautopilotsystemusingCAN(ControllerAreaNetwork)busandnavigationequipmentusingserialportcommunication,acommunicationconversioninterfacemodulebasedonCortex-M3isdesignedandthefunctionofdataconversionbetweenserialportandCANbusisrealized.AimingattheproblemsofpoorsignalstabilityandlowbaudrateaccuracyoftraditionalCANtransceivercircuitCTM1050,analternativehardwareschemeisproposedandimplementedtoimprovethetimelinessandstabilityofdatacommunication.BasedontheCAN2.OBextensionframe,theinternalCANbusprotocoloftheautopilotsystemisdesignedtoensurethescalabilityandstabilityofthebus.Theprotocolcanassignidentityframesaccordingtothepriorityofmessageinformationtoensuretheorderlytransmissionofbusdata.Theactualtestresultsindicatethatthecommunicationmoduleisnormalandthecommunicationeffectisgood.Thecommunicationmodulehasacertainuniversalityandcanbeusedinavarietyofequipmentsystems.

作者：陈皆潞  何国祥  杨子健  施超凡Author：CHENJielu  HEGuoxiang  YANGZijian  SHIChaofan
作者单位：中船航海科技有限责任公司生产制造部,上海200136
刊名：吉林大学学报（信息科学版）
Journal：JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition)
年，卷(期)：2024, 42(1)
分类号：TP273
关键词：Cortex-M3微控制单元  控制器局域网络  串口  自动操舵系统  标识符  
Keywords：Cortex-M3microcontrollerunit  controllerareanetwork(CAN)  serialport  autopilotsystem  identifier  
机标分类号：TP311TP273TN99
在线出版日期：2024年4月3日
基金项目：船舵操舵仪设计优化，认证基金资助项目基于Cortex-M3的串口与CAN转换模块的设计与实现[
期刊论文]  吉林大学学报（信息科学版）--2024, 42(1)陈皆潞  何国祥  杨子健  施超凡针对采用控制器局域网络(CAN:ControllerAreaNetwork)总线的自动操舵系统和采用串口通讯的航海导航设备之间通讯的不匹配问题,设计了一种基于Cortex-M3嵌入式平台的通信转换模块,实现了串口与CAN总线数据的双向转换功...参考文献和引证文献
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2024-12-14 12:22 上传 基于CortexM3的串口与CAN转换模块的设计与实现.pdf

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