随着科学技术的发展及社会经济的进步，汽车已不再是富裕的代名词和奢侈品，而是逐渐走入千家万户，成为大多数人代步最佳选择。而随着汽车的逐渐普及，人们已不再满足于汽车简单的代步功能，对汽车提出了更高的要求，例如：极高的主动安全性；乘坐的舒适性；驾驶与使用的便捷和人性化；尤其是低排放和低油耗的要求等。而在汽车设计中运用微处理器及其电控技术或者说CAN总线技术是满足这些要求的最好方法。

目前国外的总线技术已经渐进成熟，基于CAN总线的数据通信技术和网络技术在汽车行业有良好的应用前景。汽车总线技术得到普及，是汽车发展的一个必然趋势。

但是CAN总线技术已经越来越多地应用于工业现场,而不仅仅应用于汽车行业，因此对于CAN总线技术及其相关技术特别是CAN总线的扩展器技术的研究具有十分重要的实际应用意义。在国内外的研究设计中，CAN总线具有突出的可靠性，实时性，灵活性等优点而被广泛应用。CAN(Controller Area Network )总线是一种新型的现场总线，由于突出的性能，可靠性，实时性和灵活性，其应用范围已扩大到航空航天，工业控制，传感器等多种领域。通过报文滤波技术，CAN总线无需专门的调度，可实现点对点单对多及2全局广播等多种方式的数据传输，减小了系统软件运行时的负担，它是一种有效支持分布式控制的串行通信网络。其总线规范现已被IOS国际标准组织制订为国际标准。目前，国内外针对CAN总线的应用研究比较多，但对CAN总线技术的研究还不够充分，这在很大程度上阻碍了CAN总线技术的推广和发展。因此，对CAN总线技术的深入研究具有十分重要的意义。本文在CAN总线系统的基础上，进行了CAN总线技术的扩展器设计。即通过对一个数控系统CAN总线的通信数据的分析，制作一款数控主机的扩展模块，使之具备16个数字量输入 8个数字量输出。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容目标：

通过对一个数控系统CAN总线的通信数据的分析，制作一款数控主机的扩展模块，使之具备16个数字量输入 8个数字量输出。

技术方案及措施：

本设计拟采用stm-32微处理器为主设计的can总线io扩展器。

stm-32微处理器是以ARM Cortex-M3为内核的32位微处理器，主频可高达72MHz，内置flash和SRAM，其1容量可高达512kb和64kb,内部集成双bxCAN控制器，支持CAN协议V2.0A和V2.0B，因此以stm-32微处理器作为主控制器。