基于Matlab和Simulink仿真環(huán)境的CANbus專用工具包
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CANbus (Controller Area Network) 即控制器局域網(wǎng)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)總線之一。作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式，CANbus已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。例如，在汽車電子、自動(dòng)控制、智能大廈、電力系統(tǒng)、安防監(jiān)控等各領(lǐng)域。
德國(guó)ExpertControl公司的CANbus專用工具包是一套基于Matlab和Simulink仿真環(huán)境，直接對(duì)CANbus數(shù)據(jù)流作實(shí)時(shí)的存取，感應(yīng)和監(jiān)控。CANbus專用工具包的讀寫(xiě)功能模塊，能像標(biāo)準(zhǔn)的Matlab模塊和Simulink庫(kù)一樣在Matlab和Simulink中直接使用。
Canbus工具包硬件設(shè)備
CANbus工具包的硬件設(shè)備，包括在筆記本中使用的PCMCIA卡或在臺(tái)式機(jī)中使用的PCI卡。這些硬件設(shè)備的作用是實(shí)時(shí)的將CANbus數(shù)據(jù)耦合到計(jì)算機(jī)中，這樣Simulink才可以訪問(wèn)CANbus數(shù)據(jù)。
CANbus工具包也可以使用USB接口來(lái)訪問(wèn)CANbus。提供最多10個(gè)CANbus通道。
Matlab中的操作步驟
一般可以從Matlat命令行或程序界面調(diào)用四個(gè)功能函數(shù)： (1) 初始化，(2)從Canbus讀數(shù)，(3) 寫(xiě)入Canbus (4)停止Canbus訪問(wèn)。
在Simulink中的訪問(wèn)和建模步驟
訪問(wèn)Canbus的步驟如下：
1. 定義"To Canbus Activities"
為了方便在Simulink中建模，CANbus Toolset提供如圖所示定義菜單。所有信號(hào)通過(guò)Canbus識(shí)別器定義，包含數(shù)據(jù)和Simulink訪問(wèn)名稱（SAN）。這些數(shù)位和字節(jié)只需定義一次，在Simulink建模和仿真時(shí)就不再需要關(guān)心硬件方面的細(xì)節(jié)。這個(gè)仿真模型可以通過(guò)用戶定義的名稱，SAN，寫(xiě)回Canbus。
2. Simulink建模
Simulink模型需包含Canbus特定的模塊，這些模塊可以被CANbus Toolset模塊庫(kù)"canlib"訪問(wèn)。一般這些庫(kù)包括三個(gè)模塊：
ModelControlBlock 對(duì)每個(gè)仿真模型使用一次。
FromCanBlock 將按需要多次被仿真模塊使用。
ToCanBlock將按需要多次被仿真模塊使用。
3. 定義"Canbus Read Activities"
Canbus的讀取功能是由上述模塊提供的。通過(guò)Simulink標(biāo)準(zhǔn)的方法實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。
4. 開(kāi)始仿真
現(xiàn)在可以開(kāi)始實(shí)時(shí)仿真了。下圖顯示了模型對(duì)Canbus的讀寫(xiě)，以及通過(guò)Simulink標(biāo)準(zhǔn)顯示模塊輸出的信號(hào)。
CANbus Toolset應(yīng)用領(lǐng)域
CANbus Toolset可用于各種基于Simulink仿真的環(huán)境中：
• 監(jiān)控Canbus的物理信號(hào)
• 算法開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)識(shí)別，控制設(shè)計(jì)和測(cè)試，比如坐在車中的感覺(jué)等。
• 提供經(jīng)實(shí)踐證明有效的微控制區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。
• 原形函數(shù)
CANbus Toolset亮點(diǎn)
• 方便的操作和使用
• 直接在Matlab中使用
• 直接在Simulink中使用
• 只需一般計(jì)算機(jī)或筆記本就能使用
• 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的和基于USB的Canbus硬件
• 直接在 Simulink做實(shí)時(shí)仿真
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