基于Matlab和Simulink仿真环境的CANbus专用工具包

文章摘要：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专用工具包是一套基于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专用工具包的读写功能模块，能像标准的Matlab模块和Simulink库一样在Matlab和Simulink中直接使用。Ca

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　　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专用工具包是一套基于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专用工具包的读写功能模块，能像标准的Matlab模块和Simulink库一样在Matlab和Simulink中直接使用。

　　Canbus工具包硬件设备

　　CANbus工具包的硬件设备，包括在笔记本中使用的PCMCIA卡或在台式机中使用的PCI卡。这些硬件设备的作用是实时的将CANbus数据耦合到计算机中，这样Simulink才可以访问CANbus数据。

　　CANbus工具包也可以使用USB接口来访问CANbus。提供最多10个CANbus通道。

　　Matlab中的操作步骤

　　一般可以从Matlat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。

　　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）。这些数位和字节只需定义一次，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。一般这些库包括三个模块：

　　ModelControlBlock 对每个仿真模型使用一次。

　　FromCanBlock 将按需要多次被仿真模块使用。

　　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

　　现在可以开始实时仿真了。下图显示了模型对Canbus的读写，以及通过Simulink标准显示模块输出的信号。

　　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

　　算法开发，系统识别，控制设计和测试，比如坐在车中的感觉等。

　　提供经实践证明有效的微控制区标准。

　　原形函数

　　CANbus Toolset亮点

　　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