CANbus设计仿真工具

德国ExpertControl公司的CANbus Toolset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 Toolset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(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 Toolset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 Toolset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工具包的硬件接口：

使用CANbus Toolset需要配置硬件设备，比如用于笔记本电脑的PCMCIA卡或用于台式机的PCI卡采集CANbus数据，供分析软件使用。CANbus Toolset也可以使用USB来访问CANbus。提供最多10个并发CANbus通道。

图1

Matlab中的操作步骤

一般可以从Matlab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。

图2

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提供如下图所示定义菜单。所有信号通过CANbus识别器定义，包含数据和Simulink访问名称(SAN)。这些数位和字节一经定义，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。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

完成了上述定义，就可以开始实时仿真了。下面图示了模型对CANbus的读写，以及通过Simulink标准显示模块输出的信号。

图3

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

算法设计，系统识别，控制设计和测试，比如坐在车中的感觉等。

提供有效的微控制区标准。

原形函数

图4

CANbus Toolset亮点

方便的操作和使用

直接在Matlab和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