| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 1 引言 | 第13-19页 |
| ·课题的提出背景 | 第13-14页 |
| ·海洋水文气象自动观测系统的现状及研究发展方向 | 第14-15页 |
| ·课题的研究内容及应用的关键技术 | 第15-18页 |
| ·系统总体结构概述 | 第15-16页 |
| ·本课题主要研究内容 | 第16页 |
| ·本课题应用的关键技术 | 第16-18页 |
| ·课题研究的意义 | 第18-19页 |
| 2 基于CAN 总线的海洋水文气象自动观测系统的研究方案 | 第19-27页 |
| ·海洋水文气象自动观测技术概述 | 第19页 |
| ·基于PC104 的系统方案 | 第19-20页 |
| ·基于SOPC 和CAN 总线的系统方案 | 第20-23页 |
| ·基于PC104 的系统方案的不足之处 | 第23页 |
| ·基于SOPC 和CAN 总线的系统方案的优势 | 第23-27页 |
| 3 基于FPGA 的SOPC 技术介绍 | 第27-37页 |
| ·FPGA 器件介绍 | 第27-28页 |
| ·SOPC 技术简介 | 第28页 |
| ·基于SOPC 技术的嵌入式系统开发流程 | 第28-29页 |
| ·系统软硬件集成开发平台简介 | 第29-34页 |
| ·开发环境 | 第30-32页 |
| ·NiosII 软核选择 | 第32-33页 |
| ·FPGA 芯片选择 | 第33-34页 |
| ·系统开发软件平台简介 | 第34-37页 |
| ·嵌入式操作系统选择 | 第34-35页 |
| ·μClinux 操作系统 | 第35-37页 |
| 4 CAN 总线技术介绍 | 第37-47页 |
| ·现场总线简介及选择 | 第37-40页 |
| ·现场总线的定义及特点 | 第37页 |
| ·工业现场总线的发展 | 第37-38页 |
| ·几种主流现场总线简介 | 第38-39页 |
| ·CAN 总线的优越性 | 第39-40页 |
| ·利用CAN 总线的设计方案的确定 | 第40页 |
| ·CAN 总线工作原理 | 第40-47页 |
| ·CAN 协议分层结构 | 第40-41页 |
| ·CAN 总线技术规范及报文传送 | 第41-44页 |
| ·CAN 总线组织规则 | 第44-45页 |
| ·CAN 总线错误处理 | 第45-47页 |
| 5 基于CAN 总线的海洋水文气象自动观测系统的硬件设计 | 第47-71页 |
| ·中央数据处理系统硬件体系结构 | 第48-59页 |
| ·中央数据处理系统整体设计 | 第48-49页 |
| ·基于SOPC 平台与IP 软核的芯片级嵌入式系统设计 | 第49-52页 |
| ·核心板硬件电路分析 | 第52-55页 |
| ·功能扩展板电路分析 | 第55-59页 |
| ·智能传感器节点电路分析 | 第59-63页 |
| ·数据采集电路 | 第61-62页 |
| ·CAN 总线通信电路 | 第62-63页 |
| ·电源电路 | 第63页 |
| ·与外界通讯的多种可选通讯模式 | 第63-69页 |
| ·现在可用的通讯方式比较 | 第63-66页 |
| ·数据通讯系统的功能要求 | 第66页 |
| ·数据通讯硬件配置 | 第66-69页 |
| ·供电系统电路分析 | 第69-71页 |
| 6 基于CAN 总线的海洋水文气象自动观测系统的功能实现 | 第71-97页 |
| ·海洋水文气象自动观测系统的功能要求 | 第71-72页 |
| ·智能传感器节点功能实现 | 第72-83页 |
| ·智能传感器节点功能要求 | 第72-74页 |
| ·采集传感器的输出信号 | 第74-76页 |
| ·参数信息处理 | 第76-77页 |
| ·与主控节点通讯 | 第77-83页 |
| ·中央数据处理系统功能实现 | 第83-97页 |
| ·功能要求 | 第83-84页 |
| ·接收各参数数据信息 | 第84-86页 |
| ·数据处理分类编报 | 第86-89页 |
| ·人机接口 | 第89-94页 |
| ·与外界数据通讯 | 第94-97页 |
| 7 海洋水文气象自动化观测系统CAN 总线应用层协议 | 第97-109页 |
| ·CAN 总线通讯协议的设计原则 | 第97-98页 |
| ·CAN 总线通讯报文分类 | 第98页 |
| ·通讯报文格式定义 | 第98-103页 |
| ·信息标识符分配原则 | 第98-99页 |
| ·信息标识符结构 | 第99-103页 |
| ·通讯报文传输协议 | 第103-109页 |
| ·协议设计原则 | 第103-104页 |
| ·报文传输协议 | 第104-108页 |
| ·协议特点 | 第108-109页 |
| 8 完成情况及展望 | 第109-110页 |
| ·结论 | 第109页 |
| ·有待解决的问题及未来展望 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-112页 |
| 附录 | 第112-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第114页 |
