硬體的功能是輸入並存儲程式和資料，以及執行程式把資料加工成可以利用的形式。以下是小編為您整理的硬體設計開題報告相關資料，歡迎閱讀！
一、題目背景和意義
1.題目：微控制器CAN匯流排系統的通訊硬體設計
2.題目背景和意義：CAN是控制器區域網（Controller Area Network）的縮寫，它是由德國Bosch公司為汽車應用而開發的多主機區域性網路。主要應用在汽車的監測和控制方面。最初的開發只是為了解決汽車上數量眾多的電子裝置之間的通訊問題，減少電子裝置之間繁多的訊號線問題。於是設計了一個單一的網路匯流排，使所有的外圍器件可以被掛接在該匯流排上。
現在它已經成為了一種技術先進、可靠性高、功能完善、成本較低的網路通訊控制方式，CAN匯流排廣泛應用於汽車工業、航空工業、工業控制、安防監控、工程機械、醫療器械、樓宇自動化等領域。如今，CAN匯流排是唯一成為國際標準的現場匯流排，也是國際上應用最廣泛的的現場匯流排之一。
二、國內外研究現狀
在國內外的研究設計報告中，CAN匯流排突顯了它的可靠性、實時性、靈活性等優點而被廣泛的應用。CAN（Controller Area Network）匯流排是一種新型的現場匯流排，它繼承了現場匯流排的優點，也突出了他的效能、可靠性、實時性和靈活性不凡的優點。它的應用範圍也擴大到了航空航天、工業控制、感測器等多種領域。通過報文濾波，CAN匯流排可以避免專門的排程，便能實現點對點、單對多及全域性廣播等多種方式的資料傳輸，大大減輕了系統軟體執行的負擔，它是一種有效支援分散式控制和實時控制的序列通訊網路。它的匯流排規範成為了唯一的國際標準的現場匯流排。
CAN匯流排具備以下主要優點：
（1） 成本低廉。
（2） 資料傳輸速率高（最高可達1Mbit/s），資料傳輸距離遠(最遠可達10Km)。
（3） 採用無破壞性匯流排優先順序仲裁技術，仲裁的依據來自資料塊的識別符號。
（4） 藉助驗收濾波器的多地址幀傳遞、具有遠端資料請求功能
（5） 採用載波偵聽和CRC效驗技術，具有可靠的錯誤檢測和出錯處理功能。
（6） 傳送的資訊遭遇破壞後，可以自動重發，脫離匯流排的節點不影響匯流排的正常工作。
CAN匯流排目前在國內採用RS-485系統的比較多。而目前流行的CAN匯流排硬體有兩個方案：一種是獨立的CAN控制器，另一種是片上帶有CAN的微控制器，如P87C591、LPC2294等。
三、主要內容與待解決的問題
本設計採用DC+5V的電壓供電，運用AT89C52微控制器、CAN匯流排控制器SJA1000、CAN匯流排收發器、採用DC/DC電源隔離模組B0505D-1W 實現電源隔離。
實現兩板之間的資料傳輸，A開發板傳送資料，B開發板接收資料。微控制器定時檢測A開發板上的4個按鍵狀態，可以通過CAN匯流排把按鍵的'狀態字傳送給B開發板。
四、設計方法與實施方案
1、本系統主要分為七個部分構成：微控制器89C52作為節點控制器，獨立CAN匯流排通訊控制器SJA1000和高效能CAN匯流排收發器TJA1040晶片、DC/DC電源隔離模組、高速光電耦合器6N137、串列埠晶片MAX232電路、按鍵及LED燈顯示電路。
2、本系統是通過AT89C52微控制器控制SJA1000的方式，對SJA1000的控制通過訪問它的內部暫存器來實現。對其操作時，可以通過片選選中SJA1000，對SJA1000的內部暫存器地址進行讀取和寫入控制。SJA1000的AD0～AD7連線到89C52的P0口，其CS引腳對應89C52的P2.7口，當其為低電平，微控制器選中SJA1000。SJA1000的RD、WR、ALE分別與89C52的對應引腳相連。SJA1000的INT引腳接89C52的INT0,微控制器可以通過中斷方式問SJA1000。
把SJA1000的TX0和RX0引腳通過高速光耦6N137與TJA1040的引腳TXD和RXD相連，從而實現匯流排上各CAN節點間的電氣隔離，增強了CAN匯流排的抗干擾能力。
在TJA1040的CANH和CANL引腳之間各通過一個5Ω的電阻與CAN匯流排相連線。電阻起到一定的限流作用。CANH和CANL與地之間各並聯30pF電容起到濾除匯流排上的高頻干擾作用。
用串列埠晶片MAX232實現CAN匯流排轉232串列埠資料轉換功能。
通過按鍵及LED燈顯示電路用於向CAN匯流排上傳送不同的資料，以及顯示接受到的資料狀態。
五、進度計劃
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