Расчет преобразователя микроконтроллера с CAN-шиной

Быстрое развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в различных сферах человеческой деятельности, в том числе и промышленности, а так же высочайшая степень сложности выполняемых ими функций являются одними из основных двигателей научно-технического прогресса.

Важное место среди цифровых интегральных микросхем занимают микроконтроллеры. Микроконтроллеры представляют собой эффективное средство автоматизации разнообразных объектов и процессов. Это универсальные приборы, их применение в электронных устройствах самого различного назначения постоянно расширяется. Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при низкой стоимости. Разработкой и производством МК занимаются многие фирмы, специализирующиеся в области полупроводниковой электроники. Среди них Microchip, Scinex, Atmel, Motorola, Zilog, Cypress, Texas Instruments, Philips и другие.

Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств , может содержать ОЗУ и ПЗУ . По сути, это однокристальный компьютер , способный выполнять простые задачи. Использование одной микросхемы, вместо целого набора, как в случае обычных процессоров, применяемых в персональных компьютерах, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость устройств, построенных на базе микроконтроллеров. Микроконтроллеры являются основой для построения встраиваемых систем , их можно встретить во многих современных приборах. Микроконтроллеры сегодня используются во всей бытовой технике, промышленных установках и станках, датчиках, регуляторах и иных приложениях, где не требуется большая вычислительная мощность. Например, в каждом современном автомобиле имеется несколько микроконтроллеров, управляющих двигателем, подвеской, кондиционером, акустической системой, приборной панелью. Основной тенденцией развития микроконтроллеров, является по­вышение степени интеграции, уменьшение числа внешних элементов, необходимых для нормальной работы. На кристалле микросхемы размещают не только компараторы, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, но и всевозможные нагрузочные и "подтягивающие" резисторы, цепи сброса.

Выходные буферы МК рассчитывают на непосредственное подключение наиболее типичных нагрузок. Почти любой из выводов МК разработчик может использовать по своему усмотрению в качестве входа или выхода. В результате довольно сложный по выполняемым функциям прибор часто удается выполнить всего на одной микросхеме. Сегодня имеет смысл конструировать на МК даже такие приборы, для реализации которых традиционными методами потребовалось бы не менее десятка логических микросхем средней и малой степени интеграции.

Главное отличие МК от обычной микросхемы: он не способен делать что-либо полезное, пока в его внутреннее (иногда внешнее) запоминающее устройство не занесена программа - набор кодов, задающий последовательность операций, которые предстоит выполнять. Разработка управляющих программ осуществляется на персональных компьютерах, при этом большинство производителей предлагает бесплатные средства программирования и отладки проектов. Процедуру записи кодов в память МК называют его программированием.

Темой данного дипломного проекта является разработка программно-аппаратного терминала с CAN-шиной. Этот терминал будет предназначен для внутрисхемного программирования устройств по CAN-интерфейсу и будет состоять из аппаратной части, связывающей ПЭВМ и программируемое устройство, и программной оболочки. Данный терминал представляет собой своего рода устройство сопряжения между ПЭВМ и программируемым устройством.

Главным преимуществом технологии внутрисхемного программирования является возможность объединения процесса программирования и тестирования при производстве, исключив отдельную фазу программирования компонентов перед окончательной сборкой. Технология также позволяет производителям устройств обойтись без закупки заранее запрограммированных компонентов, выполняя программирование прямо в процессе производства. Это позволяет снизить стоимость производства и вносить изменения в программируемую часть устройства без остановки производства.

Для предприятия выпускаемого электронную продукцию для транспортных средств с экономической точки зрения будет выгодно использовать данное устройство, т.к. именно в сфере автомобилестроения широкое применение нашли CAN-технологии. Этому есть множество причин. Протокол CAN уже более 10 лет активно используется во всем мире. Он показал свою качественность и надежность. Сейчас на рынке представлены тысячи различных CAN-изделий. CAN поддерживается развитой системой инструментальных средств, позволяющих быстро и легко проектировать CAN-сети. Протокол CAN реализован в кремнии, что позволяет быстро проектировать высокоэффективные, высокоскоростные, высоконадежные и в то же время дешевые системы. Помимо высоконадежного алгоритма передачи и обработки ошибок, протокол CAN имеет механизм, позволяющий отключать удаленный узел и тем самым не допускать блокирование сети.

    Другое по теме:

    Трехполюсный контактор
    Электрический аппарат (ЭА) - это электротехническое устройство, которое используется для включения, отключения электрических цепей контроля, измерения, защиты и управления установок, предназначенных для передачи, преобразо ...

    Электроника и электротехника
    Дано: И-НЕ схема на n-МОП транзисторах Минимальный размер - 3 мкм. Толщина окисла - 50 нм. Требуется: . Описать принцип работы схемы. . Выбрать и описать технологию изготовления ...

    ©  www.techvarious.ru - 2018