《電子技術(shù)應(yīng)用》
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CANbus設(shè)計仿真工具
電子工程專輯   
摘要: 德國ExpertControl公司的CANbus Toolset是一套基于Matlab和Simulink仿真環(huán)境,直接對Canbus數(shù)據(jù)流作實時的存取,感應(yīng)和監(jiān)控。CANbus Toolset的讀寫功能模塊,能像標(biāo)準(zhǔn)的Matlab模塊和Simulink庫一樣在Matlab和Simulink中直接使用。
Abstract:
Key words :
德國ExpertControl公司的CANbus Toolset是一套基于Matlab和Simulink仿真環(huán)境,直接對Canbus數(shù)據(jù)流作實時的存取,感應(yīng)和監(jiān)控。CANbus Toolset的讀寫功能模塊,能像標(biāo)準(zhǔn)的Matlab模塊和Simulink庫一樣在Matlab和Simulink中直接使用。

 

CANbus(Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng),是國際上應(yīng)用最廣泛的開放式現(xiàn)場總線之一。作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式,CANbus已被廣泛應(yīng)用到各個自動化控制系統(tǒng)中。例如,在汽車電子、自動控制、智能大廈、電力系統(tǒng)、安防監(jiān)控等各領(lǐng)域。

 

德國ExpertControl公司的CANbus Toolset是一套基于Matlab和Simulink仿真環(huán)境,直接對Canbus數(shù)據(jù)流作實時的存取,感應(yīng)和監(jiān)控。CANbus Toolset的讀寫功能模塊,能像標(biāo)準(zhǔn)的Matlab模塊和Simulink庫一樣在Matlab和Simulink中直接使用。

 

CANbus工具包的硬件接口:

 

使用CANbus Toolset需要配置硬件設(shè)備,比如用于筆記本電腦的PCMCIA卡或用于臺式機(jī)的PCI卡采集CANbus數(shù)據(jù),供分析軟件使用。CANbus Toolset也可以使用USB來訪問CANbus。提供最多10個并發(fā)CANbus通道。

 

 

圖1
圖1

 

Matlab中的操作步驟

 

一般可以從Matlab命令行或程序界面調(diào)用四個功能函數(shù): (1) 初始化,(2)從Canbus讀數(shù),(3) 寫入Canbus, (4)停止Canbus訪問。

 

 

圖2
圖2

在Simulink中的訪問和建模步驟

 

訪問Canbus的步驟如下:

 

1. 定義"To CANbus Activities"

 

為了方便在Simulink中建模,CANbus Toolset提供如下圖所示定義菜單。所有信號通過CANbus識別器定義,包含數(shù)據(jù)和Simulink訪問名稱(SAN)。這些數(shù)位和字節(jié)一經(jīng)定義,在Simulink建模和仿真時就不再需要關(guān)心硬件方面的細(xì)節(jié)。這個仿真模型可以通過用戶定義的名稱(SAN),寫回CANbus。

 

2. Simulink建模

 

Simulink模型需包含CANbus特定的模塊,這些模塊可以被CANbus Toolset模塊庫"canlib"訪問。這些庫包括三個模塊:

 

 

 
  • ToCanBlock將按需要多次被仿真模塊使用。

     

    3. 定義"CANbus Read Activities"

     

    CANbus的讀取功能是由上述模塊提供的。通過Simulink標(biāo)準(zhǔn)的方法實現(xiàn)參數(shù)化

     

    4. 開始仿真

     

    完成了上述定義,就可以開始實時仿真了。下面圖示了模型對CANbus的讀寫,以及通過Simulink標(biāo)準(zhǔn)顯示模塊輸出的信號。

     

     

    圖3
    圖3

     

    CANbus Toolset應(yīng)用領(lǐng)域

     

    CANbus Toolset可用于各種基于Simulink仿真的環(huán)境中:

     

     

  • 監(jiān)控CANbus的物理信號

     

  • 算法設(shè)計,系統(tǒng)識別,控制設(shè)計和測試,比如坐在車中的感覺等。

     

  • 提供有效的微控制區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。

     

  • 原形函數(shù)

     

     

    圖4
    圖4

     

    CANbus Toolset亮點

     

     

  • 方便的操作和使用

     

  • 直接在Matlab和Simulink中使用

     

  • 只需一般計算機(jī)或筆記本就能使用

     

  • 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的和基于USB的CANbus硬件

     

  • 直接在Simulink做實時仿真
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