控制器區域網路應用層系統架構之研究與實現

Study and Implementation of a CANopen System Framework on CAN Network

王志暉(Chih-Hui Wang)

指導教授 ： 宋朝宗

國立虎尾科技大學/工程學院/航空與電子科技研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6827/NFU.2011.00117

摘要

近年來，CAN Bus控制器區域網路之應用相當盛行，其特點是允許網路上的設備直接互相通訊，在網路上不需要主機(Host)控制通訊，而CANopen是以CAN Bus為基礎的網路通訊。CANopen主要是透過對象辭典來描述設備，提高即時的數據傳輸效率，並提供靈活多變的數據傳輸方式以及強大的網路管理功能。本論文主要著重CANopen網路應用通訊協定進行研究與開發，以實現及研發CANopen網路的整合技術，並設計CANopen控制器的介面電路，以進行CANopen協定網路系統韌體之開發，進而整合出一套以CANopen為應用層協定的CAN Bus網路通訊系統。最後，進一步開發圖形化使用者介面(GUI)之監控應用程式，以達到CANopen系統的網路監控與管理功能測試。本研究進行CANopen網路系統可行性與系統性能之實測與評估，進而作為新型工業自動化與車輛網路通訊系統技術之性能評估與設計參考。

關鍵字

CAN Bus控制器區域網路 ； CANopen協定 ； 應用層

並列摘要

In this paper, the research and development the CANopen network application protocol is focused and studied to implement and design the integration technology of CANopen network. The interfacing circuit of CANopen controller is designed to develop system firmware for CANopen protocol and network. Moreover, the CANopen application-layer protocol is implemented to construct the networking communication system on CAN bus. Furthermore, the monitoring application of Graphical User Interface (GUI) is developed to achieve the monitoring and management functions for CANopen network and to perform and evaluate the feasibility and performance of CANopen networking system. Finally, the performance evaluation is proposed and provided the design reference and technology for new industry automation and vehicle networking communication system.

並列關鍵字

CAN ； CANopen network ； Application-Layer protocol

參考文獻

[1]Mohammad Farsi and Manuel Bernardo Martins Barbosa, CANopen Implementation: applications to industrial networks, RESEARCH STUDIES PRESS LTD., 2000.

[2]凃志芳，“人型機器人分散式即時控制及步行分析?，國立台灣科技大學，碩士論文，2007。

[3]王晨原，CAN Bus的原理與應用，Leaptronix，2007。

[4]Ratcliff, K., “CANopen Implementation Issues,” Proc. IEE Colloquium on　CANopen Implementation (Digest No. 1997/384), 6 Oct 1997, pp. 1-3.

[5]CiA 301, “CANopen Application layer and communication profile,” 2002.