توضیحات

شبکه های CAN همراه با شبیه سازی متلب

 

در این پروژه، شبکه­ های CAN مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور در ابتدا، توضیحاتی راجع به شبکه ­های CAN ارائه شده واساس آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در قدم بعدی، شبکه­های CAN در صنعت و صنایع ماشین ­سازی مورد بررسی قرار گرفته است.

با مقایسه ­ای که بین شبکه­ی CAN با سایر شبکه­ ها صورت گرفته است، ویژگی­های، محاسن و معایب آنها از نظر گذرانیده شده است.

در انتها نیز از بحث حاضر نتیجه­ گیری به عمل آمده است.

۱۰۹صفحه فایل ورد منابع دارد همراه با فایل شبیه سازی متلب 

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل این پروژه را دانلود کنید

 

 

فهرست مطالب

. ۱

چکیده: ۲

فصل اول. ۳

مقدمه. ۳

۱-۱معرفی شبکه ی CAN.. 6

نحوه سیم کشی در شبکه CAN.. 9

۱-۲کاربردهای CAN: 10

۱-۳کاربرد CAN در خودروها ۱۱

فصل دوم. ۱۳

مفاهیم شبکههای CAN.. 14

۲-۱مفاهیم سخت افزار و نرم افزاری CAN: 14

۲-۲ویژگیهایی با گذرگاه CAN: 15

۲-۳کدنیگ فریم :‌ ۲۱

۲-۴ملاحظات زمانی :‌ ۳۳

۲-۵زمان بیت و همزمانی :‌ ۳۶

۲-۶نقش ترمیناتور ۴۰

۲-۷کد گذاری منچستر و بدون بازگشت به صفر. ۴۱

۲-۸سنکرون سازی.. ۴۳

۲-۹مدل مرجع OSI 44

۲-۱۰لایه ی فیزیکی.. ۴۵

۲-۱۱اصول تبادل داده ها در CAN.. 46

۲-۱۲مراحل تبادل داده ها ۴۸

۲-۱۳مزایای این نوع تبادل داده ۴۹

۲-۱۴فریمهای فرمت CAN.. 49

۲-۱۵فریم داده ۵۰

۲-۱۶کارایی تخصیص باس… ۵۴

۲-۱۷شناسایی خطا ۵۵

۲-۱۸ مکانیزم های مورد استفاده برای آشکارسازی خطا ۵۵

۲-۱۹پیاده سازی پروتکل CAN.. 57

۲-۲۰روش برقراری ارتباط بین قطعات برقی در سیستم CAN.. 58

۲-۲۱استانداردهای CAN.. 64

فصل سوم. ۶۶

بررسی ومقایسه دو پروتکل گذرگاهVAN  و گذرگاه CAN در سیستم فرمان الکتریکی خودروهای تولید داخل: ۶۶

۳-۱گذرگاه CAN.. 67

۳-۲اصول تبادل اطلاعات در شبکه‌های CAN.. 68

۳-۳روش برقراری ارتباط بین قطعات برقی در سیستمCAN.. 69

۳-۵گذرگاه VAN.. 72

۳-۶خصوصیات گذرگاهVAN.. 73

۳-۷لایه فیزیکی در گذرگاه VAN.. 74

۳-۸پیام ها در گذرگاه VAN.. 74

۳-۹ اولویت گره‌ها در گذرگاه VAN.. 75

۳-۱۰شباهت‌ها و تفاوت‌های گذرگاه CAN و VAN.. 77

۳-۱۱مقایسه لایه های مدل OSI و مدل TCP/IP. 81

۳-۱۲مدل OSI 82

۳-۱۳بررسی هفت لایه مدل OSI 83

۳-۱۴مقایسه مدلهای OSI و TCP/IP. 89

۳-۱۵نقد مدل OSI و پروتکل های آن. ۹۲

زمان نامناسب    ۹۳

۳-۱۶تـکنولوژی نامناسب.. ۹۴

فصل چهارم:

شبیه سازی پروتکل LEACH در متلب….۹۸

نتیجه گیری: ۹۶

مراجع: ۹۸

هر باس CAN از چندین گره تشکیل شده است . هر گره توسط نوسان ساز محلی خود تغذیه می شود و با آن همزمان است . بنابراین امکان وقوع شیفت و ناهمزمانی فاز بین دو گره متفاوت در باس وجوددارد . در هر کنترل کننده CAN یک آلگوریتم همزمان برای جبران سازی مسئله شیفت فازی وجوددارد . برای اطمینان از عملیاتی بودن هر گره از شبکه نیز باید نمونه برداری از یک بیت در زمان درست خود و داخل زمان ارسال بیت انجام گیرد.

سرعت ارسال اطلاعات نیز یک پارامتر مهم در سیستم های شبکه ای است . در این روش سرعتهای مختلف از میزان ۱kb/s  تا حداکثر ۱Mb/s  پشتیبانی می شود . تمام این پارامترها به تنهایی توسط منطق زمان بیت (BTL) برنامه ریزی و اجرا می شود.

براساس خصوصیات تعریف شده در سیستم CAN ، یک زمان بیت خود به سه قسمت تقسیم می شود   ۱ـ قسمت ناهمزمان ۲ـ قسمت زمان ۱ ۳ـ قسمت زمانی ۲ . در هر قسمت مقدار مشخصی از بیتهایی BT2 وجود دارد . سیکل های BTL نیز از حاصل از تقسیم فرکانس نوسان ساز محلی بر عدد مشخصی است .

یک نقطه همزمانی بین قسمت زمانی  ۱و ۲ قرار داده می شود . قسمت قابل برنامه ریزی بازه زمانی جهت همزمانی مجدد مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقطع هر زمان بیت می  تواند کم یا زیاد شود تا شیفت فازی را جهت دریافت یک فریم CAN جبران کند.

زمان بیت (در واقع زمان در سال یک بیت ) بوسیله فرکانس نوسان ساز (txosc) مشخص می شود . عدد از پیش تعیین شده برای سرعت ارسال اطلاعات (BRP) و تعداد سیکلهای BTL (مجموع قطعات زمانی ۱ و ۲ ) نیز در تعیین زمان بیت مؤثرند.

زمان یک بیت = زمان غیر همزمانی + زمان بیت ۱ + زمان بیت ۲

زمان بیت ۱ و ۲ و عدد BRP به صورت عددی توسط یک ثبات مسئول به قسمت زمان بیت ، محاسبه می گردد. فرستنده نیز هر فریم CAN  را با توجه به زمانهای فوق ارسال می کند.

دو نوع عملیات همزمان در این روش پشتیبانی می شود :

همزمان سخت : در لبه پایین رونده باس و هنگامیکه باس در حالت خامی است قرار دارد انجام گرفته و این لبه به منزله ابتدای فریم (Sof) می باشد . این لبه همچنین تمام اعمال مربوط به همزمانی BTL را ریست می کند.

همزمانی نرم :‌جهت کم یا زیاد کردن زمان بیت در هنگامیکه گره CAN در حالت دریافت یک فریم اطلاعات است انجام می شود .

در زمان ناهمزمانی یک بیت ، همواره انتظار دریافت یک لبه وجوددارد. در اینصورت گیرنده زمان بیت ۱ را شروع کرده و از بیت مورد نظر در پایان این بازه زمانی نمونه برداری می کند . پس از آن زمان بیت ۲ را شروع می کند و در پایان این زمان دریافت بیت بعدی امکان پذیر خواهد بود .

در صورت بالاتر یا پایین تر بودن سرعت فرستنده لبه دریافتی احتمالاً خارج از زمان ناهمزمانی خواهد بود . در اینصورت عملیات همزمانی مجدد اجرا می شود . زمان بیت گیرنده نیز تا حداکثر مقدار مجاز پرش برای همزمان ((SJWکم یا زیادمی شود تا خود را با سرعت فرستنده تطبیق دهد.

زمان بیت فرستنده از زمان بیت گیرنده بیشتر است (یعنی فرستنده سرعت در سال کمتری دارد ) در اینصورت در بیت بعدی در قسمت SJW1 بیت قبل دریافت می شود . در نتیجه مقدار SJW1 تغییر یافته و زمان بیت برای گیرنده افزایش می یابد. افزایش زمان بیت فقط برای یک بیت که بعد از لبه قراردارد امکان پذیر است . بیتهای بعدی که دارای خصوصیات مشابهی هستند با زمان بیت معمولی که در کنترل کننده CAN قرار گرفته است دریافت می شوند. عملیات همزمان مجدد بعدی نیز پس از دریافت لبه جدید انجام می گیرد.

زمان فرستنده کمتر از زمان گیرنده است یعنی فرستنده سریعتر از گیرنده می باشد . در اینصورت لبه بیت بعدی در زمان SJW2 بیت قبل دریافت می شود . برای جبران اینکار SJW2 متوقف شده و بیت بعدی بلافاصله آغاز می گردد. بنابراین زمان واقعی بیت گیرنده کاهش می یابد . این کاهش زمان تنها برای یک بیت که بعد از لبه قرار دارد صورت می گیرد بقیه بیتهایی که پس از این بیت ارسال می شود براساس عدد زمانی که در کنترل کننده CAN برنامه ریزی شده است دریافت می گردد . عملیات همزمانی بعدی نیز پس از دریافت لبه انجام خواهد شد.

برای سرعتهای بیشتر از kg/s100 توصیه می شود که تنها از لبه ها برای عملیات همزمانی استفاده شود . اینکه کدام لبه پایین رونده ، ‌یا بالا رونده ، مورد استفاده قرار گیرد قابل برنامه ریزی است . همچنین برای سرعتهای پائین تر نیز می توان از ۳ حالت نمونه برداری استفاده نمود. دراین حالت کنترل کننده CAN از یک بیت سه بار نمونه برداری کرده و براساس نمونه ای که اکثریت دارد تصمیم گیری
می کند. با استفاده از این روش می توان اغتشاشهای کوتاه مدت را حذف نمود.

مقدار حداکثر و حداقل سرعت ارسال که می تواند  توسط گیرنده دریافت شده و همزمان انجام شود به نسبت طول قسمت همزمان به طول زمان بیت و تعداد بیتهای ممکن بدون لبه جهت همزمانی بستگی دارد.

با استفاده از این تواناییهای موجود در آلگوریتم تعیین زمان بیت BTL می توان با توجه به کیفیت سیگنالهای باس ، زمان نمونه برداری را دقیقاً داخل زمان  بیت قرار داد.

در نتیجه با استفاده از این شیوه همزمان تفاوت بین  فرکانسهای   نوسان کننده ها  نیز قابل جبران سازی و حذف  است بنابراین  این روش امکان بهینه ای را برای استفاده از کنترل کننده های CAN در شبکه های مختلف فراهم می آورد.

۲-۶نقش ترمیناتور

ترمیناتور مقاوتی در حدود ۱۲۰ اهم است که در دوطرف باس بین CAN_L و CAN_H قرار میگیرد. نقش ترمیناتور تطبیق امپدانس و جذب سیگنالهاست. بدون وجود ترمیناتور وقتی سیگنال به دو سر سیم باز می رسد اکو شده و با دامنه ی معکوس روی سیم برگشت پیدا می کند. این سیگنال برگشتی شبیه نویز بوده و سیگنالهای داده را خراب می کند. بطور کلی ترمیناتور لازم است در ابتدا و انتهای کابل trunk قرار گیرد. کابل trunk کابل اصلی است که از ابتدا تا انتهای باس کشیده شده است.

حالات باس

دو نوع حالت در توصیف باس وجود دارد: حالت نهفته(Recessive)  و حالت برجسته(Dominant) .

حالت نهفته هنگامی رخ می دهد که دو سیم CAN_L و CAN_H دارای پتانسیل یکسانی باشند و حالت برجسته زمانی رخ میدهد که دو سیم با یکدیگر اختلاف پتانسیل داشته باشند. باس CAN وقتی غیر فعال است به صورت نهفته باقی می ماند…………………….

بلافاصله بعد از پرداخت موفق میتوانید فایل کامل این پروژه را با سرعت و امنیت دانلود کنید

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “شبکه های CAN”

شبکه های CAN

0 نقد و بررسی
وضعیت کالا : موجود است.
شناسه محصول : 749

قیمت : تومان98,000