Κατασκευή Εφαρμογής Επικοινωνίας Συσκευών Μέσω Του Πρωτοκόλλου Can (controller Area Network)

Abstract

Το αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας ήταν η κατάσκευη μίας εφαρμογής βασισμένης στην επικοινωνία συσκευών μέσω του πρωτοκόλλου CAN (Controller Area Network). Κατασκευάστηκαν δύο τέτοιες συσκευές, στον πυρήνα των οποίων βρίσκεται ο μικροεπεξεργαστής LPC2129 της εταιρείας Philips Semiconductors που διαθέτει ενσωματωμένους ελεγκτές για το συγκεκριμένο πρωτόκολλο.Για την επίδειξη της επικοινωνίας των δύο συσκευών, υλοποιήθηκε ένα σύστημα ανελκυστήρα που ελέγχεται τόσο τοπικά όσο και κεντρικά από προσωπικό υπολογιστή. Ο κεντρικός έλεγχος πραγματοποιείται διαμέσου μιας συσκευής που διασυνδέει το δίαυλο CAN με τον προσωπικό υπολογιστή μέσω σειριακής θύρας RS-232. Ο τοπικός έλεγχος πραγματοποιείται διαμέσου μιας δεύτερης συσκευής που είναι τοποθετημένη στο εσωτερικό της μινιατούρας ανελκυστήρα. Η συσκευή αυτή ελέγχει την κατάσταση των πλήκτρων ελέγχου, τους αισθητήρες και τις ενδείξεις του ανελκυστήρα, ενώ ταυτόχρονα συνδέεται στο δίαυλο CAN. Επιπλέον, παρέχει δύο σήματα για τον έλεγχο της κίνησης ενός βηματικού κινητήρα που μετακινεί τον ανελκυστήρα. Για την οδήγηση του βηματικού κινητήρα κατασκευάστηκε αντίστοιχος driver, συμβατός με τα σήματα που παράγει η δεύτερη συσκευή του δικτύου CAN.Ο σκοπός της εργασίας ήταν η κατασκευή ενός ολοκληρωμένου συστήματος κατανεμημένου ελέγχου που προσομοιώνει σε μικρή κλίμακα πραγματικά συστήματα ελέγχου, καθώς επιτελεί τις συνήθεις και κύριες λειτουργίες που επιτελεί κάθε ελεγκτής, δηλαδή τον έλεγχο ψηφιακών εισόδων και εξόδων, τον έλεγχο κινητήρων μέσω κατάλληλων σημάτων και την επικοινωνία με το υπόλοιπο δίκτυο ελεγκτών και με τους χρήστες του συστήματος. Ο στόχος της ήταν η αντιμετώπιση των επιλογών, των αποφάσεων και των προβλημάτων που ανακύπτουν κατά τη σχεδίαση και υλοποίηση μίας εφαρμογής κατανεμημένου ελέγχου.