第一章
1、简要说明现场总线、控制网络的定义
答：现场总线是指将现场设备（如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等）与工业操作单元、现场操作站等互联而成的通信网络，它的关键标志是能支持双向、分散、多节点、总线式的全数字通信，是工业控制网络向现场及发展的产物。
2、简要说明现场总线技术的特点
答：现场总线是3C（计算机、通信、控制）技术的融合。其技术特点是:信号输出全数字、控制能力全分散、标准统一全开放。具体是（1）系统的开放性（2）互操作性与互用性（3）现场设备的智能化与功能自治性（4）系统结构的高度分散性（5）对现场环境的适应性。
3、简要说明网络化控制系统的结构组成
答：由被控对象、执行器、传感器、网络时延、控制器组成
4、网络化控制系统的主要技术特点有哪些
答：主要有：1、结构网络化2、节点智能化3、控制现场化和功能分散化4、系统开放化和产品集成化5、对现场环境的适应性
5、HART通信模型有那几层组成
答：HART通信模型由3层组成：物理层、数据链路层和应用层
6、与传统布线相比，P-NET现场总线技术在工业控制应用中具有哪些优势
答：与传统布线相比，P-NET现长总线技术在工业控制应用中有很大的优势，它可以简化设计和安装，减少布线的数量和费用，避免各种设备故障的发生，实现更直接也更广泛的使用功能。
7.WorldFIP可用的运输速率有哪些，标准传输速率是多少？
答 ：传输速率用于铜线的有31.25Kbit/s、1Mbit/s和2.5Mbit/s，其中1Mbit/s是标准速率。
第二章
1、什么是差错控制
答：在计算机通信中，为了提高通信系统的传输质量而提出的有效的检测错误并进行纠正的方法叫做差错检测和校正，简称为差错控制
2、数据通信系统由哪几部分组成
答：数据通信系统由数据信息的发送设备、接收设备、传输介质、传输报文、通信协议等几部分组成
3、简要介绍通信系统的通信指标
答：通信指标有1、有效性指标2、可靠性指标3、通信信道的频率特性4、介质宽带，信息传输的有效性指标和可靠性是通信系统最主要的指标
4、数据传输方式有哪些？选取其中两种进行简要介绍
答：数据传输方式是指数据代码的传输顺序和数据信号传输的同步方式，有串行传输与并行传输，同步传输与异步传输，位同步、字符同步与帧同步等几种
  在串行传输中，数据流以串行方式逐位地在一条信道上传输，每次只能发送一个数据位，
发送方必须确定是先发送数据字节的高位还是低位。同样，接收方也必须知道所受到的字节的第一个数据位应处于什么位置。并行传输是将数据以成组的方式在两条以上的并行通道上同时传输。它可以同时传输一组数据位，每个数据位使用单独的一条导线
5、网络传输的介质访问控制方式有哪些？请说明其工作原理
答：有载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）控制方式、令牌控制方式、时分复用方式
6、OSI参考模型将开放系统的通信功能划分为哪几个层次
答：划分为7个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
7、物理层有哪些特点
答：物理层有4个重要特性：
  1、物理层的机械特性规定了物理连接时所使用的可接插连接器的形状尺寸、连接器中引脚的数量和排列情况等
  2、物理层的电器特性规定了在物理连接器上传输二进制比特流失线路上信号电平的高、低阻抗几阻抗匹配、传输速率和距离限制。早期的标准定义了物理连接边界上的电气特性，而较新的标准定义了发送器和接收器的电气特性，同时给出互联电缆的有关规定。新的标准更利于发送和接收电路的集成化工作
  3、物理层的功能特性规定了物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义。物理接口信号线一般分为数据线、控制线、定时线和地线等几类
  4、物理层的规程特性定义了利用信号线进行二进制比特流传输的一组操作过程，包括个信号线的工作规则和时序
8、数据链路层的主要功能有哪些
答：主要功能有：
  1、数据链路的建立和拆除，包括同步、站址确认、收发关系的确定、最终一次传输表示等
  2、信息传输，包括信息格式、数量、顺序格式、接受认可、信息流量调节方案等
  3、传输差错控制，包括一套防止信息丢失、重复和失序的方法
  4、异常情况处理，包括如何发现可以出现的异常情况及发现后处理过程。协议中的对异常情况的处理主要用于发现和恢复永久性故障
9、OSI模型的最高层是什么，它的功能是什么
答：应用层是OSI参考模型的最高层，其功能是实现应用进程（如用户程序、终端操作员等）之间的信息交换。同时，还具有一系列业务处理所需要的服务功能
第三章
1、CAN总线有哪几种不同类型的帧。
数据帧、远程帧、错误帧、超载帧
2、在CAN技术规范2.0B中存在两种不同的数据帧格式，其主要区别在于标示符的长度，说明其中的不同的数据帧有哪些位场组成，每个场各占多少位？
  数据帧由7个不同的位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧结束。帧起始由一个显性位组成，仲裁场由11位ID和RTR位组成，控制场由IDE位、保留位r0和DLC6位组成，数据场为0~8个字节，每个字节包含了8位，CRC包括CRC序列和CRC界定符，应答场的长度为2位，帧结束由7个隐性位组成。
3、对于不同格式的数据帧，计算最长数据帧各由多少位组成。
同步通信和异步通信主要区别156位
4、CAN总线中存在哪些不同类型的错误？
位错误、填充错误、CRC错误、格式错误、应答错误
5、任何一个CAN节点都有可能是哪3种节点状态？
6、请简单说明为什么在CAN总线终端并上120Ω的终端电阻。
高频信号传输时，信号波长相对传输线较短，信号在传输线终端会形成反射波，干扰原信号，所以需要在传输线末端加终端电阻，使信号到达传输线末端后不反射。对于低频信号则
不用
7、结合CAN总线技术协议，详细说明CAN总线的三大特点。
容错能力强、安全性好、成本低
8、假设SJA1000的晶振为16MHZ，总线定时寄存器0和1参数分别为0x1f和0xff，计算CAN通信的位速率。
9、设计MCS-51单片机、SJA1000和82C250的接口电路，82C250工作在高速模式。
10、对于上述设计的基于单片机的CAN总线通信节点，有A、B两个节点要求通过CAN总线进行数据通信，假定SJA1000的晶振为16MHZ，数据通信的位速率为100Kbit||s，采用单滤波方式，请分别写出A、B两个单片机在扩展模式下对应的初始化程序。
//**********SJA1000初始化***********//
void Init_SJA1000(void)
{
    uchar state;
    uchar ACRR[4]={0XAA,0XFF,0X22,0X11};// 接收代码寄存器
    uchar AMRR[4]={0xff,0xff,0xff,0xff};// 接收屏蔽寄存器
  //uchar AMRR[4]={0x00,0x00,0xff,0xff};// 接收屏蔽寄存器

    do// 使用do--while语句确保进入复位模式
    {
        MODR  = 0x09;    // 设置MOD.0=1--进入复位模式，以便设置相应的寄存器
    state = MODR; 
    }
    while( !(state & 0x01) );

// 对SJA1000部分寄存器进行初始化设置
    CDR  = 0x88;  // CDR为时钟分频器，CDR.3=1--时钟关闭, CDR.7=0---basic CAN, CDR.7=1---Peli CAN
    BTR0 = 0x04;//0x31;  // 总线定时寄存器0 ；总线波特率设定
    BTR1 = 0x1c;//0x1c; // 总线定时寄存器1 ；总线波特率设定
    IER  = 0x01;    // IER.0=1--接收中断使能；  IER.1=0--关闭发送中断使能
    OCR  = 0xaa;  // 配置输出控制寄存器
    CMR  = 0x04;    // 释放接收缓冲器

    ACR0 = ACRR[0];// 初始化接收代码寄存器
    ACR1 = ACRR[1];
    ACR2 = ACRR[2];
    ACR3 = ACRR[3];

    AMR0 = AMRR[0];// 初始化接收屏蔽寄存器
    AMR1 = AMRR[1];
    AMR2 = AMRR[2];
    AMR3 = AMRR[3];

    do// 使用do--while语句确保退出复位模式
    {
      MODR  = 0x08;  //MOD.3=0--双滤波器模式
      state  = MODR;
    }
    while( state & 0x01 );
11、分析CAN通信网络传输延迟的产生有哪些原因？它对系统的控制效果会有何影响？
第四章
1、选择一种熟悉的单片机，采用SJA1000，设计一个基于单片机的智能CAN节点，并编写初始化程序
2、请说明图4-3所示的CAN智能通信节点硬件电路原理中的高速光耦6N137、瞬态抑制二极管，限流电阻的作用
答：为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，通过高速光耦6N137与82C250相连，这样就很好的实现了总线上各CAN节点间的电气隔离，以实现保护CAN控制器的目的；在两根CAN总线输入端与地之间分别接了一个瞬态抑制二极管，当两输入端与地之间出现瞬变干扰时，通过瞬态抑制二极管可以起到一定的保护作用；电阻可以起到一定的限流作用，保护82C250免收过流的冲击
3、说明PC104总线CAN适配卡与非智能ISA总线CAN适配卡设计中的异同点
答：相同点：基地址设置，使用了SA2~SA9共8根地址线作为基地址译码信号，通过与卡上预设的地址相比较输出基地址有效信号CS;I/O读写接口，总线的地址和数据线是分离的，而SJA1000的地址和数据是复用的，所以无法直接接口；中断接口，总线的中断输入信号IRQx
为高电平有效，SJA1000的中断输出接口信号CAN-INT为低电平有效，二者的接口需要一个非门连接；复位信号，SJA1000的复位输入信号为RESET1，总线的上电复位输出信号为*RESET，接入两个上升沿锁存的D触发器7474，实现复位接口
4、简述PCI总线和SJA1000的时序配合问题
答：为了实现即插即用等功能，总线在时序上比较复杂，需要一个协同的配置过程，一种是利用CPLD或FPGA技术，在内部实现总线的规范，这种方法的优点是开发灵活、集成度高，但是开发的难度大，需要对CPI总线规范有很深入的了解，设计周期长。另一种方法是采用PCI总线专用接口芯片，这类芯片在内部实现了PCI总线的规范，提供给外部的是用户可配置的本地总线接口以及中断响应，开发者进行简单的设置就可以实现与PCI总线的接口

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