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Abstrakt In dieser

Abstrakt In dieser Arbeit werden drei AVR-CAN Boards von Olimex mit zusätzlicher Hardware über einen CAN-BUS verbunden. Jedes der CAN-Boards ist mit zusätzlicher Hardware ausgestattet und entsprechend der Hardware mit eigener Firmware versehen. Um die Programmierung der Ansteuerung des CAN-Bus zu erleichtern, wurde ein neuer Header geschrieben, der viele Aufgaben im Hintergrund automatisch erledigt. Im Unterschied zu existierenden Headern automatisiert dieser Header viele der Aufgaben und erleichtert damit den Einstieg in die CAN-Bus Ansteuerung. Die Demonstration umfasst das Senden und Empfangen von Nachrichten. Der Empfang kann sowohl über Polling als auch über Interrupts abgewickelt werden. RTR-Frames sind nicht Teil der Demonstration, werden aber sowohl erläutert als auch begrenzt unterstützt. Durch Entfernen eines Teilnehmers während der Laufzeit kann gezeigt werden, dass der CAN-Bus im Multimasterbetrieb nicht durch den Ausfall eines Teilnehmers behindert wird. ii

Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Grundlagen 2 2.1 CAN-Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1.1 Hintergrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1.2 Physische Schicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.1.3 Transfer-Schicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1.4 Objekt-Schicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1.5 Applikations-Schicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1.6 CAN-Bibliotheken für AT90CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2 Dot-Matrix-Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.1 Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.2 Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.2.3 Displayinitialisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.3 Matrixtastatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3.1 Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3.2 Anschlussvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4 Pulsweitenmodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.4.1 Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.4.2 Verschiedene Modi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3 Bibliotheken der Diplomarbeit 28 3.1 CAN-Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.1.1 Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.1.2 Benutzerfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.1.3 Probleme des Headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2 AVR-CAN-Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2.1 Bibliothek für das Olimex AVR-CAN-Board . . . . . . . . . . . 34 3.3 Motorsteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.4 LCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.5 Matrixtastatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4 Aufbau der CAN-Demonstrationen 40 4.1 Demonstration der CAN-Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.1.1 CAN-Board 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.1.2 CAN-Board 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 iii

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