基于STM32的CAN總線分析儀的設計的開題報告

基于STM32的CAN總線分析儀的設計的開題報告一、選題意義與背景現(xiàn)代工業(yè)控制領域中，CAN總線作為一種應用廣泛的通信協(xié)議，被廣泛應用于大型移動機械、自動化生產(chǎn)線、汽車、航空航天等應用中。作為一種異步串行通信協(xié)議，CAN總線具有高實時性、高可靠性、高抗干擾性等特點。它能夠充分利用總線帶寬，同時也能夠較好的控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和順序，確保了總線上不同節(jié)點之間的通信穩(wěn)定和正常進行。而對于CAN總線通信問題的調(diào)試和分析，則需要利用一些專門設計的CAN總線分析儀，來完成對總線上不同節(jié)點通信數(shù)據(jù)的監(jiān)聽、捕獲和分析。常見的CAN總線分析儀有PEAK-System公司的PCAN設備、目前市面上較便宜的惠州市康拓電子的法國PEAK-System公司代理的PCAN-USBPro設備、德國的阿克蘇姆公司的USB-CAN適配器、美國的NationalInstruments公司的USB-8473設備等。這些分析儀設備要么價格高昂且功能強大，要么價格較便宜但功能有限。根據(jù)實際需求，同時考慮到成本和功能的因素，本人計劃設計一種基于STM32的CAN總線分析儀，并進行相應的硬件和軟件開發(fā)。二、論文研究內(nèi)容和目標本人擬設計的基于STM32的CAN總線分析儀將會具備以下主要功能：1.支持CAN2.0A/B協(xié)議，兼容ISO11898-1：2015標準；2.支持多種CAN總線波特率、濾波方式和傳輸模式的設置；3.支持CAN總線多種數(shù)據(jù)幀格式的解析和顯示，包括標準幀、擴展幀、遠程幀等；4.支持CAN總線數(shù)據(jù)的實時捕獲、分析、保存和回放；5.支持CAN總線數(shù)據(jù)的圖形展示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和故障分析等。本人的研究目標主要有：1.硬件設計：選用合適的芯片和外圍器件，設計具有可靠性、穩(wěn)定性和占用空間小的硬件電路；2.軟件設計：基于STM32平臺的開發(fā)平臺，編寫高效、穩(wěn)定、易維護的軟件程序，并具備友好的操作界面和豐富的功能；3.性能測試：測試CAN總線分析儀的各項性能指標，并進行實際測試驗證。三、預期研究成果本人預期能夠完成以下研究成果：1.設計出一款功能完備、性能優(yōu)良的基于STM32的CAN總線分析儀；2.實現(xiàn)對CAN總線通信數(shù)據(jù)的實時捕獲、解析、保存和回放等基本功能，并支持多種幀格式和通信模式的設置；3.提供用戶友好的操作界面，并支持數(shù)據(jù)的圖形展示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和故障分析等高級功能；4.進行多項性能測試，并進行實際測試驗證。四、進度安排本人的項目進度安排如下：1.第一階段（2021年3月-2021年4月）：熟悉CAN總線通信協(xié)議和硬件電路設計，完成硬件電路的設計，并進行原理圖和PCB圖繪制；2.第二階段（2021年5月-2021年7月）：熟悉STM32芯片的應用和相關軟件開發(fā)工具，完成系統(tǒng)軟件框架的架構設計和代碼編寫；3.第三階段（2021年8月-2021年9月）：完成系統(tǒng)軟件各項功能開發(fā)，并進行初步測試驗證；4.第四階段（2021年10月-2021年11月）：進行性能測試，包括功能測試、可靠性測試、性能測試等；5.第五階段（2021年12月-2022年1月）：完成論文撰寫、項目總結和答辯。五、預期客觀結果與創(chuàng)新點本人預期得到以下客觀結果：1.完成一款基于STM32的CAN總線分析儀；2.實現(xiàn)了CAN總線通信數(shù)據(jù)的實時捕獲、解析、保存和回放等基本功能，并支持多種幀格式和通信模式的設置；3.提供用戶友好的操作界面，并支持數(shù)據(jù)的圖形展示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和故障分析等高級功能；4.進行多項性能測試，并進行實際測試驗證。本人所設計的基于STM32的CAN總線分析儀，