寫在CAN總線開發(fā)板助學(xué)之前

大家好：
很感謝cepark以及wangjin給我們這個(gè)舞臺(tái)來共同學(xué)習(xí)CAN總線。如今的電子技術(shù)日新月異，技術(shù)種類和方案層出不窮，需要電子工程師掌握的東西越來越多，你是否有點(diǎn)迷惑呢？在我們的“演出”正式開始之前，我想帶大家簡要回顧或是總結(jié)一下現(xiàn)在的這個(gè)領(lǐng)域。
電子這個(gè)領(lǐng)域其實(shí)很廣闊，涉及的東西很多，而且我自己的能力也有限，不可能一言蓋盡，所以就憑自己的粗淺認(rèn)識(shí)來談一談，歡迎大家討論。僅從應(yīng)用角度講，電子偏工程，所以諸如電子系、自動(dòng)控制、測控、導(dǎo)航、機(jī)械等與電子密切相關(guān)的專業(yè)最后都被授予工學(xué)學(xué)位，與理學(xué)學(xué)位不一樣。這就表示著這一大類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是直接面對社會(huì)工程應(yīng)用領(lǐng)域，所以學(xué)習(xí)的課程很多也都是重工程，比如數(shù)電，模電以及單片機(jī)等。那么單就應(yīng)用電子領(lǐng)域，我們作為一個(gè)學(xué)生應(yīng)該掌握些什么呢？我們來看看
1. 基礎(chǔ)電路知識(shí)：建立起電壓，電流等基本電學(xué)概念，阻容感元件的內(nèi)涵，電路基本定律。這是分析后續(xù)復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。
2.模擬電路：二極管、三極管等半導(dǎo)體器件的應(yīng)用及性質(zhì)，現(xiàn)在是IC流行的年代，已經(jīng)沒有人去用管子搭建復(fù)雜的電路，一是復(fù)雜，二是難調(diào)試，但是在很多場合，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)二極管，一個(gè)三極管或是一個(gè)穩(wěn)壓管比IC是多么的有效和方便。 再有就是運(yùn)算放大器的應(yīng)用，這個(gè)是模擬電路（針對電子專業(yè)）的應(yīng)用核心，運(yùn)放的應(yīng)用極為廣泛：同反相放大、限幅電路、峰值電路、濾波器、IV、VI變換、振蕩器等很多關(guān)鍵的應(yīng)用領(lǐng)域都有運(yùn)放的身影。所以模擬電路大家一定要掌握。
3.數(shù)字電路：大家都感覺比模擬電路要簡單，關(guān)鍵是一定要明白數(shù)字系統(tǒng)的電平，邏輯，傳輸門，時(shí)序等概念，為后續(xù)的數(shù)字高級(jí)系統(tǒng)打好基礎(chǔ)。
4.單片機(jī)：單片機(jī)是目前最火的領(lǐng)域之一，可以說在各個(gè)重要的領(lǐng)域都有它，這個(gè)小小的芯片發(fā)揮著巨大的作用，它的魅力就在于“麻雀雖小，五臟俱全”，其實(shí)就是一個(gè)微型CPU，在這個(gè)領(lǐng)域里，單片機(jī)的種類非常之多，差異也十分巨大，在不同的應(yīng)用場合有不同的單片機(jī)來支撐，我們最為常用的就是51核的單片機(jī)，我會(huì)專門用一次講座來說它。這里你就先建立一個(gè)感覺，那就是：單片機(jī)如果沒學(xué)好，就意味著你的電子生涯不完整或者嚴(yán)重一點(diǎn)說不大合格。因此大家一定要學(xué)好單片機(jī)，它的開發(fā)其實(shí)也是最簡單的，我們這回設(shè)計(jì)的can總線開發(fā)板，對于你來說，就一臺(tái)電腦，一條串口線就夠了。
5.DSP: 如果說單片機(jī)是事務(wù)驅(qū)動(dòng)型的控制器，那么DSP就是運(yùn)算驅(qū)動(dòng)型，它的運(yùn)算能力比單片機(jī)強(qiáng)很多，在涉及到雷達(dá)，聲音，圖像，以及高級(jí)算法實(shí)現(xiàn)方面，DSP就顯示出了極大的優(yōu)勢。它的基礎(chǔ)說白了，就是數(shù)字信號(hào)處理，而數(shù)字信號(hào)處理的核心就是采樣和數(shù)字濾波的設(shè)計(jì)，建立起一套完整的模數(shù)接口系統(tǒng)，這是應(yīng)用的關(guān)鍵。
6.CPLD:cpld偏重邏輯關(guān)系的實(shí)現(xiàn)，以往我們看一塊PCB，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多的74**芯片，就是與非門之類的邏輯門，來處理系統(tǒng)中的邏輯關(guān)系，隨著GAL等可編程邏輯陣列的出現(xiàn)，大大簡化了設(shè)計(jì)和成本。而CPLD的出現(xiàn)更是革命性的。很多需要復(fù)雜譯碼的場合，尤其是DSP系統(tǒng)中，一般都會(huì)有cpld的出現(xiàn)，就是負(fù)責(zé)電平轉(zhuǎn)換以及邏輯實(shí)現(xiàn)，既增強(qiáng)了系統(tǒng)的保密性，同時(shí)又加大了系統(tǒng)重組的靈活性。
7.FPGA: 與cpld類似，但是如今的FPGA風(fēng)頭正盛，大有取代DSP以及單片機(jī)之勢，它既具備dsp那種進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的能力，同時(shí)又堅(jiān)固單片機(jī)那種強(qiáng)大的控制能力，而且保密性和重組性又非常之強(qiáng)，所以越來越受到電子工程師們的重視。所以說現(xiàn)在的工程師如果不會(huì)FPGA，那就明顯落伍了。開發(fā)cpld以及fpga用的是硬件描述語言VHDL或者Verilog，語言的描述能力很強(qiáng)大，足以覆蓋整個(gè)信號(hào)處理領(lǐng)域。
8. 總線接口：這個(gè)就是我們要“表演”的，呵呵。總線非常之多，無處不在，電子也因?yàn)榻涌诩夹g(shù)而精彩紛呈。看看我們周圍的總線：串行RS232，RS485總線，USB總線，1394總線，并行接口，CAN總線，TCP/IP總線，以太網(wǎng)，單總線，IIC總線，SPI總線......不勝枚舉?？梢哉f每一個(gè)IC器件都實(shí)際上是一種總線的體現(xiàn)。
比如：大家手里的51學(xué)習(xí)板上的DS1820溫度傳感器就是單總線的，USB開發(fā)板就是usb接口的，AT24C02就是IIC的，AT93C46就是spi的，串口就是232的，以及我們要進(jìn)行的CAN總線。這些都無處不在，可以說你的接口設(shè)計(jì)能力強(qiáng)基本就能代表你的水平了。設(shè)想一下，當(dāng)你可以根據(jù)需要隨便設(shè)計(jì)你的系統(tǒng)接口時(shí)，你的設(shè)計(jì)能力是多么高。比如開發(fā)一個(gè)儀器，覺得USB方便，那就直接USB接口，通過網(wǎng)絡(luò)可以internent控制，那就以太接口，要個(gè)多點(diǎn)通訊的，選擇can，所以你會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)你學(xué)會(huì)了單片機(jī)或是FPGA之后，總線以及接口的學(xué)習(xí)將會(huì)成為你的主要學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
以上稍微講了一些，寫了現(xiàn)今應(yīng)用廣泛的幾個(gè)大的領(lǐng)域，并不是很全面具體，但是終歸給我們一個(gè)全貌。我們這次CAN總線助學(xué)就是針對目前應(yīng)用最為廣泛之一的can總線來和大家一起學(xué)習(xí)。在工程項(xiàng)目中，大家經(jīng)常采用RS232，RS485通訊方式，是因?yàn)樗鼈兒唵危〉钱?dāng)你學(xué)會(huì)了CAN總線后，就知道CAN總線比它們更簡單！你會(huì)在以后的設(shè)計(jì)中毫不猶豫的采用CAN總線作為通訊方式！我們的口號(hào)是：大家一起來體會(huì)CAN總線的簡單可靠吧！
我想以講座的形式來開展我們的活動(dòng)，循序漸進(jìn)的來帶領(lǐng)大家逐步走入CAN總線的世界，同時(shí)也順便講一些單片機(jī)以及無線通訊等方面的開發(fā)。在此之前，我們已經(jīng)售出將近400套can總線的開發(fā)板，受到了很多網(wǎng)友的好評，所以請大家相信我們的質(zhì)量！我們目前已經(jīng)將CAN開發(fā)板重新改進(jìn)，增加了很多實(shí)用的功能。希望大家積極參加我們的這次助學(xué)活動(dòng)，也希望通過這次活動(dòng)，大家能夠掌握CAN總線的設(shè)計(jì)！下一講，我們先介紹一下我們這回can助學(xué)的講座內(nèi)容和開展的形式，歡迎大家隨時(shí)提出自己的意見，并參與討論！你的支持是我們Cepark前進(jìn)的動(dòng)力。還等什么？Just join us！