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CAN总线以其可靠性高、实时性好、价格低廉、容易实现等优点，被广泛应用于工业控制领域。与传统的控制系统相比，基于CAN总线设计的分布式测控网络系统可以减少系统控制的复杂性，降低成本，并能提高系统的稳定性和柔性。本文通过对CAN总线网络的构成和协议的分析，给出了基于CAN总线测控网络的总体设计方案、系统结构、硬件设计、软件设计，最后通过实验的方法验证了该系统的有效性和实用性，完成的主要工作如下。
第一，基于CAN总线技术规范CAN2.0A、CAN2.0B制定了面向应用层的CAN总线网络通信协议CAN＿Protocol，该协议应用标准帧格式，并采用了“命令+参数”的形式。
第二，基于数字信号处理器DSP(TMS320F2812)开发了电信号谐波分析节点。设计了该节点的硬件电路，包括CAN总线接口电路、信号调理电路、同步方波变换及锁相环倍频电路等；设计了该节点的软件部分，包括CAN控制器eCAN的初始化、信息发送及中断接收、电参数测量与谐波分析算法等。
第三，基于单片机AT89C52和CAN控制器SJA1000开发了高精度宽范围频率测量节点。设计了该节点的硬件电路，包括CAN总线接口电路、地址译码和总线缓冲接口电路、I/O输出口寄存器电路、三通道门控电路与8254定时计数器电路等；设计了该节点的软件部分，包括CAN控制器SJA1000的初始化、信息发送及中断接收、高精度频率测量算法等。
第四，开发了上位机节点应用软件，包括：基于USB/CAN卡动态链接库，利用Visual c++开发的上位机通信管理软件；基于OPC Client开发包，利用Visual C++和组态王共同开发的上位机监控软件。实现了CAN网络中各节点之间的通信，以及上位机节点的数据报表和网络发布等功能。
第五，利用自开发的谐波分析节点、频率测量节点及上位机节点应用软件，构建了基于CAN总线的分布式测控网络系统。采用自定义应用层协议CAN＿Protocol，实现了上位机节点与下位机节点之间的数据通信。