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CANbus设计仿真工具
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摘要: 德国ExpertControl公司的CANbus Toolset是一套基于Matlab和Simulink仿真环境,直接对Canbus数据流作实时的存取,感应和监控。CANbus Toolset的读写功能模块,能像标准的Matlab模块和Simulink库一样在Matlab和Simulink中直接使用。
Abstract:
Key words :
德国ExpertControl公司的CANbus Toolset是一套基于Matlab和Simulink仿真环境,直接对Canbus数据流作实时的存取,感应和监控。CANbus Toolset的读写功能模块,能像标准的Matlab模块和Simulink库一样在Matlab和Simulink中直接使用。

 

CANbus(Controller Area Network)即控制器局域网,是国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式,CANbus已被广泛应用到各个自动化控制系统中。例如,在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域。

 

德国ExpertControl公司的CANbus Toolset是一套基于Matlab和Simulink仿真环境,直接对Canbus数据流作实时的存取,感应和监控。CANbus Toolset的读写功能模块,能像标准的Matlab模块和Simulink库一样在Matlab和Simulink中直接使用。

 

CANbus工具包的硬件接口:

 

使用CANbus Toolset需要配置硬件设备,比如用于笔记本电脑的PCMCIA卡或用于台式机的PCI卡采集CANbus数据,供分析软件使用。CANbus Toolset也可以使用USB来访问CANbus。提供最多10个并发CANbus通道。

 

 

图1
图1

 

Matlab中的操作步骤

 

一般可以从Matlab命令行或程序界面调用四个功能函数: (1) 初始化,(2)从Canbus读数,(3) 写入Canbus, (4)停止Canbus访问。

 

 

图2
图2

在Simulink中的访问和建模步骤

 

访问Canbus的步骤如下:

 

1. 定义"To CANbus Activities"

 

为了方便在Simulink中建模,CANbus Toolset提供如下图所示定义菜单。所有信号通过CANbus识别器定义,包含数据和Simulink访问名称(SAN)。这些数位和字节一经定义,在Simulink建模和仿真时就不再需要关心硬件方面的细节。这个仿真模型可以通过用户定义的名称(SAN),写回CANbus。

 

2. Simulink建模

 

Simulink模型需包含CANbus特定的模块,这些模块可以被CANbus Toolset模块库"canlib"访问。这些库包括三个模块:

 

 

 
  • ToCanBlock将按需要多次被仿真模块使用。

     

    3. 定义"CANbus Read Activities"

     

    CANbus的读取功能是由上述模块提供的。通过Simulink标准的方法实现参数化

     

    4. 开始仿真

     

    完成了上述定义,就可以开始实时仿真了。下面图示了模型对CANbus的读写,以及通过Simulink标准显示模块输出的信号。

     

     

    图3
    图3

     

    CANbus Toolset应用领域

     

    CANbus Toolset可用于各种基于Simulink仿真的环境中:

     

     

  • 监控CANbus的物理信号

     

  • 算法设计,系统识别,控制设计和测试,比如坐在车中的感觉等。

     

  • 提供有效的微控制区标准。

     

  • 原形函数

     

     

    图4
    图4

     

    CANbus Toolset亮点

     

     

  • 方便的操作和使用

     

  • 直接在Matlab和Simulink中使用

     

  • 只需一般计算机或笔记本就能使用

     

  • 工业标准的和基于USB的CANbus硬件

     

  • 直接在Simulink做实时仿真
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