基于can总线的机器人步进控制系统设计

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1、摘要随着总线技术的产生和发展，现场总线技术在仪器控制、生产过程等领域起着越来越重要的作用。其中，CAN总线作为一种有效支持分布式控制和实时控制的技术，以其稳定性好、可靠性高、抗干扰能力强、通讯速率高、维护成本低及其独特的设计逐渐受到人们的重视，并被公认为最有前途的现场总线之一。随着现场总线技术的迅猛发展，传统的自动化控制受到严重挑战，取而代之的将是具有开放性的现场总线控制，基于CAN协议的现场总线控制的研究与开发具有非常现实的意义。为了适应科学技术的需要，本文在研究广泛文献的基础上，研制了基于CAN

2、总线的机器人步进控制系统，实现了CAN总线舵机控制。本文在讨论了CAN总线的技术原理和技术规范的基础上提出和实现了基于CAN协议的舵机控制系统。其中，选用基于ARMCorex—M3内核的STM32F103RBT6的32位单片机与CAN收发器SN65HVD230芯片设计了具体的硬件电路，采用KeilARM高级语言编写了单片机系统软件结构的软件模块，并且采用MFC编写上位机软件。关键词：现场总线；CAN总线；STM32微控制器；Visualc++6.0；舵机；控制系统AbstractWiththeeme

3、rgenceanddevelopmentofinstrumentationbustechnology．fieldbusinthecontrolapparatusproductionprocess.andotherfieldshavebeenplayinganincreasinglyimportantrole．CANfieldbusasaneffectivedistributedcontroIandreal-timecontrolofthetechnology.withgoodstability,hi

4、ghrealibility,Anti-interferferencecapability,high-speedcommunication，lowmaintenancecostsanditsuniquedesignisattractingincreasingattentionandisrecognizedasoneofthemostpromisingfieldbus.Withtherapiddevelopmentoffieldbustechnology,traditionalautomaticcont

5、rolisseriousoychallenged,andwillbereplacedbytheopenfieldbuscontrol．ControlresearchanddeveIopmentbasedontheagreementofCANisofgreatpracticalsignificance．Tomeettheneedsofscienceandtechnology,thepaperstudiesinawiderangeofliterature,anddevelopedacontrolacco

6、rdingtotheruddermachineoftheCANbus,carriedoutCANbusruddermachinecontrol．Inthispaper,adetailedanalysisbasedonthedesignoftheCANprotocoIofintelligantcontrolisgivenaswellasdesignfeatures．Accordingtofunctionalneedsandhardwaredesign,selectionSTM32F103RBT6and

7、SN65HVD230CANchipasaspecifichardwarecircuit,useKeilARMtodevelopsystemarchitectureandsoftwaremodulesanduseVCMFCtoprogramforthehostcomputer．Keywords：Fieldbus;CANbus;STM32chip;Visualc++6.0;Rudder;Controlsystem目录摘要1ABSTRACT21引言41.1选题目的及意义41.2现场总线的发展趋势51.3本

8、次选题的工作内容及任务61.4本次设计的先进性61.5本章小结62CAN总线的概念及其相关协议72.1CAN总线的概念72.2CAN总线的特点92.3CAN总线的分层结构和通信协议102.4报文发送及其帧结构132.5错误类型和界定182.6CAN总线通信原理192.7本章小结213系统的硬件组成223.1CAN总线控制舵机系统的总体设计方案223.2STM32F103RBT6简介233.3CAN节点接口芯片介绍303.4舵机控制器介绍343.5按键处理353.6本章