无人水下航行器推进系统总线通信技术研究

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．2 课题的国内外研究现状

1．2．1 无人水下航行器发展现状

1．2．2 现场总线技术发展现状

1．3 本文主要工作与结构安排

第2章 现场总线协议研究

2．1 Modbus协议分析

2．1．1 Modbus通信原理

2．1．2 Modbus数据帧

2．1．3 Modbus传输模式

2．1．4 Modbus错误检测方法

2．2 CAN总线协议分析

2．2．1 CAN总线特点

2．2．2 CAN总线分层结构

2．2．3 CAN总线通信原理

2．2．4 CAN总线数据帧格式

2．2．5 CAN总线错误处理机制

2．3 工业以太网协议分析

2．3．1 以太网协议

2．3．2 Modbus／UDP协议

2．4 本章小结

第3章 无人水下航行器推进系统通信网络方案设计

3．1 无人水下航行器推进系统通信网络整体设计

3．2 UUV推进系统控制板设计

3．2．1 TMS320F28335最小系统

3．2．2 SCI通信线路

3．2．3 CAN总线通信线路

3．2．4 工业以太网通信线路

3．2．5 电压电流检测及调理电路

3．2．6 模拟量调速电路

3．2．7 码盘信号处理电路

3．2．8 DA外扩电路

3．3 本章小结

第4章 通信网络软件开发及Modbus协议改进方案

4．1 Modbus程序设计

4．1．1 初始化程序

4．1．2 Modbus接收中断服务程序

4．1．3 报文解析程序

4．1．4 反馈发送程序

4．1．5 LRC校验程序

4．2 CAN总线程序设计

4．2．1 CAN模块初始化

4．2．2 邮箱配置

4．2．3 数据发送与接收子程序

4．3 工业以太网程序设计

4．3．1 Modbus／UDP初始化程序

4．3．2 Modbus／UDP接收子程序

4．3．3 Modbus／UDP发送子程序

4．4 基于变权值令牌环模型的Modbus协议改进方案设计

4．4．1 变权值令牌环数学模型

4．4．2 Modbus网络仿真系统建立

4．4．3 通信效果仿真验证

4．5 本章小结

第5章 控制面板与上位机程序设计及实验结果分析

5．1 UUV推进系统控制面板设计

5．2 UUV推进系统主站上位机设计

5．3 Modbus通信实验

5．3 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间公开发表论文

致谢

作者简介