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《基于can總線工業(yè)數(shù)字指令電話系統(tǒng)研制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、DevelopmentofIndustrialDigitalCommandTelephoneSystemBasedonCANBusAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByDanChengfuSupervisedbyProf.LiuXiaomingSpecialty:CircuitsandsystemCollegeofCommunicationEngineeringofChongqingUniversity,Chongqi
2、ng,ChinaApril,2013中文摘要摘要在工業(yè)現(xiàn)場、交通、電力系統(tǒng)等調(diào)度環(huán)境中，常常產(chǎn)生進行語音指揮調(diào)度、聯(lián)絡(luò)、監(jiān)控等需求。而大多數(shù)語音通信系統(tǒng)都是基于傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)、路由技術(shù)及公眾交換電話網(wǎng)PSTN。傳統(tǒng)的語音通信系統(tǒng)存在各類缺陷：當節(jié)點很多時，所需設(shè)置的地址數(shù)目就會很龐大，給設(shè)計者帶來很大的工作量；因元器件種類繁多，電纜數(shù)量大，給維護帶來了繁重的負擔；語音壓縮比小或無，則浪費帶寬；通信模式單一，無法滿足多種要求。實際研發(fā)使用中往往造成系統(tǒng)開發(fā)復(fù)雜，制造、維護成本高等弊端。CAN總線作為有效支持分布式控制的多主串行現(xiàn)場總線之一，以其通訊硬件接口簡單、通訊介質(zhì)選擇靈活、價格低等特點
3、而被受現(xiàn)場設(shè)備互連的青睞，廣泛應(yīng)用于汽車自動化、樓宇自控、工業(yè)控制等領(lǐng)域。CAN總線主要工作在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，是一種全數(shù)字化、雙向和多主的現(xiàn)場總線。由于CAN總線具有較強的糾錯能力、傳輸距離較遠、傳輸速度快、抗干擾能力強等特點，所以實現(xiàn)由CAN總線構(gòu)成的語音通信系統(tǒng)具有較強的實際意義。目前，基于CAN總線的語音通信系統(tǒng)的應(yīng)用研究正處于起始階段。在此基礎(chǔ)上，本文論述了一種應(yīng)用于工業(yè)指揮調(diào)度現(xiàn)場的基于CAN總線的數(shù)字指令電話系統(tǒng)的研制。文章在詳細介紹了CAN總線技術(shù)以及語音編解碼原理的基礎(chǔ)上，利用排隊論理論對CAN總線上的數(shù)據(jù)傳輸進行建模分析，并利用分析結(jié)果指導(dǎo)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置。硬件上，系統(tǒng)以工
4、業(yè)級ARM9芯片AT91SAM9260為主控制器，搭載語音編解碼模塊和語音壓縮模塊，完成語音的數(shù)字化處理；通過控制CAN接口模塊，完成系統(tǒng)到CAN總線網(wǎng)絡(luò)的連接；再輔助以按鍵、顯示、存儲、RTC等模塊，構(gòu)建了一個以ARM9為核心的多功能指令電話硬件環(huán)境。軟件上，在移植嵌入式實時操作系統(tǒng)?C/OS-II的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)通信協(xié)議設(shè)計、狀態(tài)機設(shè)計以及任務(wù)劃分等步驟來完成系統(tǒng)應(yīng)用軟件的設(shè)計。本文在前半部分介紹了系統(tǒng)的技術(shù)原理，后半部分詳細闡述了軟硬件的設(shè)計及系統(tǒng)的測試。測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，達到了設(shè)計預(yù)期。關(guān)鍵詞：CAN總線，ARM，語音通信，?C/OS-II，嵌入式I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文I
5、I英文摘要ABSTRACTIntheschedulingenvironmentofindustrialfield,transportation,powersystemandsoon,therealwaysproducevoicecommandscheduling,contact,ormonitoringandotherneeds.Howevermostvoicecommunicationsystemarebasedonthetraditionalcircuit-switchedtechnology,routingtechnologyorPublicSwitchedTelephoneNetwor
6、k(PSTN).Traditionalvoicecommunicationsystemhasmanydefects,suchaswhennodeincreases,theaddresswillbeverylarge,whichprovidesthedesignerwithaheavyworkload.Itbroughtaheavyburdentothemaintenanceasthereareawidevarietyofcomponentsandthenumberofcables.Itwastebandwidthbecauseoflowornovoicecompression.Itcannot
7、meetavarietyofrequirementsbecauseofitssinglecommunicationmode.InactualR&Danduse,itoftencausescomplexdevelopmentinsystem,manufacturingandmaintenancecostlyandotherdrawbacks.Asoneofthemulti-masterserialf
