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写在CAN总线开发板助学之前

时间:12-14 来源:互联网 点击:
大家好:
很感谢cepark以及wangjin给我们这个舞台来共同学习CAN总线。如今的电子技术日新月异,技术种类和方案层出不穷,需要电子工程师掌握的东西越来越多,你是否有点迷惑呢?在我们的“演出”正式开始之前,我想带大家简要回顾或是总结一下现在的这个领域。
电子这个领域其实很广阔,涉及的东西很多,而且我自己的能力也有限,不可能一言盖尽,所以就凭自己的粗浅认识来谈一谈,欢迎大家讨论。仅从应用角度讲,电子偏工程,所以诸如电子系、自动控制、测控、导航、机械等与电子密切相关的专业最后都被授予工学学位,与理学学位不一样。这就表示着这一大类学生的培养目标是直接面对社会工程应用领域,所以学习的课程很多也都是重工程,比如数电,模电以及单片机等。那么单就应用电子领域,我们作为一个学生应该掌握些什么呢?我们来看看
1. 基础电路知识:建立起电压,电流等基本电学概念,阻容感元件的内涵,电路基本定律。这是分析后续复杂电路的基础。
2.模拟电路:二极管、三极管半导体器件的应用及性质,现在是IC流行的年代,已经没有人去用管子搭建复杂的电路,一是复杂,二是难调试,但是在很多场合,你就会发现一个二极管,一个三极管或是一个稳压管比IC是多么的有效和方便。 再有就是运算放大器的应用,这个是模拟电路(针对电子专业)的应用核心,运放的应用极为广泛:同反相放大、限幅电路、峰值电路、滤波器、IV、VI变换、振荡器等很多关键的应用领域都有运放的身影。所以模拟电路大家一定要掌握。
3.数字电路:大家都感觉比模拟电路要简单,关键是一定要明白数字系统的电平,逻辑,传输门,时序等概念,为后续的数字高级系统打好基础。
4.单片机:单片机是目前最火的领域之一,可以说在各个重要的领域都有它,这个小小的芯片发挥着巨大的作用,它的魅力就在于“麻雀虽小,五脏俱全”,其实就是一个微型CPU,在这个领域里,单片机的种类非常之多,差异也十分巨大,在不同的应用场合有不同的单片机来支撑,我们最为常用的就是51核的单片机,我会专门用一次讲座来说它。这里你就先建立一个感觉,那就是:单片机如果没学好,就意味着你的电子生涯不完整或者严重一点说不大合格。因此大家一定要学好单片机,它的开发其实也是最简单的,我们这回设计的can总线开发板,对于你来说,就一台电脑,一条串口线就够了。
5.DSP: 如果说单片机是事务驱动型的控制器,那么DSP就是运算驱动型,它的运算能力比单片机强很多,在涉及到雷达,声音,图像,以及高级算法实现方面,DSP就显示出了极大的优势。它的基础说白了,就是数字信号处理,而数字信号处理的核心就是采样和数字滤波的设计,建立起一套完整的模数接口系统,这是应用的关键。
6.CPLD:cpld偏重逻辑关系的实现,以往我们看一块PCB,会发现很多的74**芯片,就是与非门之类的逻辑门,来处理系统中的逻辑关系,随着GAL等可编程逻辑阵列的出现,大大简化了设计和成本。而CPLD的出现更是革命性的。很多需要复杂译码的场合,尤其是DSP系统中,一般都会有cpld的出现,就是负责电平转换以及逻辑实现,既增强了系统的保密性,同时又加大了系统重组的灵活性。
7.FPGA: 与cpld类似,但是如今的FPGA风头正盛,大有取代DSP以及单片机之势,它既具备dsp那种进行复杂运算的能力,同时又坚固单片机那种强大的控制能力,而且保密性和重组性又非常之强,所以越来越受到电子工程师们的重视。所以说现在的工程师如果不会FPGA,那就明显落伍了。开发cpld以及fpga用的是硬件描述语言VHDL或者Verilog,语言的描述能力很强大,足以覆盖整个信号处理领域。
8. 总线接口:这个就是我们要“表演”的,呵呵。总线非常之多,无处不在,电子也因为接口技术而精彩纷呈。看看我们周围的总线:串行RS232,RS485总线,USB总线,1394总线,并行接口,CAN总线,TCP/IP总线,以太网,单总线,IIC总线,SPI总线......不胜枚举。可以说每一个IC器件都实际上是一种总线的体现。
比如:大家手里的51学习板上的DS1820温度传感器就是单总线的,USB开发板就是usb接口的,AT24C02就是IIC的,AT93C46就是spi的,串口就是232的,以及我们要进行的CAN总线。这些都无处不在,可以说你的接口设计能力强基本就能代表你的水平了。设想一下,当你可以根据需要随便设计你的系统接口时,你的设计能力是多么高。比如开发一个仪器,觉得USB方便,那就直接USB接口,通过网络可以internent控制,那就以太接口,要个多点通讯的,选择can,所以你会

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