测控总线及通信技术

第1章 概论
1.1 工业控制系统的发展
1.1.1 工业控制系统
1.1.2 现场总线的发展及定义
1.2 现场总线的应用
1.3 现场总线技术的发展趋势
1.4 测控总线通信的基本内容
1.5 学习本门课程需要具备哪些基础
1.6 思政教育融入测控总线与通信技术课程
思考题
第2章 数据通信基础知识
2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 基本术语
2.1.2 通信技术指标
2.2 数据通信方式
2.2.1 单片机串行数据通信方式
2.2.2 单片机串行数据通信的同步方式
2.3 数据编码技术
2.3.1 数字信号的模拟信号编码
2.3.2 数字数据的数字信号编码
2.4 数据传输
2.4.1 基带传输
2.4.2 宽带传输
2.4.3 频带传输
2.5 多路复用技术
2.5.1 频分多路复用
2.5.2 时分多路复用
2.5.3 波分多路复用
2.6 数据交换技术
2.6.1 电路交换
2.6.2 报文交换
2.6.3 分组交换
2.7 传输介质
2.7.1 同轴电缆
2.7.2 双绞线
2.7.3 光纤
2.7.4 无线介质传输
2.7.5 传输介质的选择
2.8 差错控制技术
2.8.1 概述
2.8.2 数据通信中的数据校验
本章小结
思考题
第3章 工业控制计算机网络基础知识
3.1 工业控制网络的发展
3.2 通用计算机网络概述
3.2.1 计算机网络的概念和功能
3.2.2 计算机网络的基本组成
3.2.3 计算机网络的拓扑结构
3.2.4 计算机网络的分类
3.3 计算机网络体系结构与协议
3.3.1 ISO／OSI参考模型
3.3.2 七层协议的作用
3.4 工业控制网络与普通计算机网络的区别
本章小结
思考题
第4章 UART串行通信总线
4.1 UART基本概念
4.2 TTL与CMOS逻辑电平
4.3 UART协议层
4.4 UART流控制
4.4.1 硬件流控制
4.4.2 软件流控制
4.5 UART接口标准规范
4.5.1 RS-232
4.5.2 RS-485
4.5.3 RS-423
4.5.4 RS-422
本章小结
思考题
第5章 MODBUS通信协议
5.1 MODBUS协议简介
5.2 PLC简介
5.2.1 主机
5.2.2 输入／输出(I／O)接口
5.2.3 电源
5.2.4 编程
5.2.5 输入／输出扩展单元
5.2.6 外部设备接口
5.2.7 PLC输入／输出接口类型
5.3 Modbus RTU协议帧格式
5.3.1 地址码
5.3.2 功能码
5.3.3 数据
5.3.4 CRC码
5.3.5 功能码
5.4 Modbus ASCII协议帧格式
5.4.1 Modbus ASCII与Modbus RTU的区别
5.4.2 两种模式帧结构对比
5.4.3 LRC(纵向冗长检测)
本章小结
思考题
第6章 现场总线CAN原理及应用技术
6.1 现场总线
6.1.1 什么是现场总线
6.1.2 现场总线控制系统
6.1.3 现场总线的发展
6.2 CAN总线简介
6.2.1 什么是CAN总线
6.2.2 CAN总线的特点
6.3 CAN局域网技术及其规范简介
6.4 CAN的分层结构
6.5 CAN总线中的逻辑电平
6.6 报文传送、帧格式和帧类型
6.6.1 报文传送
6.6.2 CAN总线的帧格式
6.6.3 CAN总线的帧类型
6.6.4 帧格式中各场的作用与实现
6.7 CAN总线仲裁过程和优先级的决定
6.7.1 CAN总线的仲裁过程
6.7.2 位仲裁
6.7.3 数据帧和远程帧的优先级
6.7.4 标准格式和扩展格式的优先级
6.8 报文重发与位填充
6.8.1 报文重发
6.8.2 位填充
6.8.3 发送节点的工作
6.8.4 接收节点的工作
6.9 错误帧的种类和错误处理
6.9.1 位错误
6.9.2 格式错误
6.9.3 错误帧的输出
6.9.4 错误处理机制
6.10 位定时与同步
6.10.1 位定时
6.10.2 位同步
6.11 CAN组网
本章小结
思考题
第7章 CAN总线控制器和驱动器介绍
7.1 CAN协议控制器SJA1000的特点和功能
7.1.1 SJA1000与PCA82C200的具体区别
7.1.2 SJA1000主要新增的功能
7.2 SJA1000的基本结构
7.2.1 SJA1000内部功能模块说明
7.2.2 SJA1000引脚功能和工作模式
7.3 SJA1000的BasicCAN模式
7.3.1 BasicCAN模式下的地址分配
7.3.2 BasicCAN模式下复位时各寄存器的值
7.3.3 BasicCAN模式下的寄存器介绍
7.4 CAN收发器PCA82C250／82C251
7.4.1 PC2A82C250的主要特性
7.4.2 PCA82C250的硬件结构
7.4.3 PCA82C250的功能描述
本章小结
思考题
第8章 CAN总线智能节点的设计及CAN总线的应用
8.1 CAN总线系统智能节点设计
8.1.1 CAN网络节点结构和SJA10130应用结构图
8.1.2 CAN总线系统智能节点硬件电路设计
8.1.3 CAN总线系统智能节点软件设计
8.1.4 建立CAN通信的步骤和流程
8.1.5 CAN初始化程序的设计方法
8.1.6 CAN发送程