前言

信息技术高速发展的今天，自动化技术、自动测试技术已经与计算机技术、通信技术高度地融为一体，传统的自动化系统与自动测试系统的体系结构和实现方法发生了根本性变化。自动测试系统由单点测试计量系统发展到了以总线技术为基础的多点测试计量的虚拟仪器系统以及总线技术与网络技术为基础的网络化虚拟仪器系统。

本书围绕测控系统与通信技术，以数据通信和工业控制计算机网络基础为出发点，介绍了测控总线与通信技术的一般原理和方法,CAN现场总线的技术特点、基本原理、CAN节点的设计方法及无线通信技术等。本书内容简洁，可安排32 ～48 学时（包括实验）。

在本书的编写过程中，充分考虑了测控技术与仪器专业的特点，试图将先进的测控总线及通信技术介绍给学生。本书适合测控技术与仪器、自动化、机电一体化等专业的本科生教学。使用本书，需要有单片机、嵌入式和计算机网络的基础。

本书共8章，主要内容如下：

第1章概论，介绍了测控系统的概念、工业控制系统、现场总线系统的定义及应用、测控总线通信的基本内容以及学习本门课程需要具备哪些基础等。

第2章数据通信基础知识，介绍了数据通信的基本概念和技术指标等。

第3章工业控制计算机网络基础知识，阐述了工业控制网络的发展、特点和分类，介绍了现场总线的技术特点，计算机网络的概念、拓扑结构、分类以及ISO/ OSI参考模型。

第4章UART串行通信总线，主要介绍了通用异步收发器（UART）的工作原理及性能特点等。

第5章MODBUS通信协议，主要介绍了MODBUS协议的内容、RTU模式、ASCII模式及TCP模式等。

第6章现场总线CAN原理及应用技术，除了介绍CAN总线的性能特点和先进性外，还介绍学习CAN总线的知识准备。

第7章CAN总线控制器和驱动器介绍，主要介绍了CAN协议控制器SJA1000的特点和功能、 CAN收发器PCA82C250 /82C251的主要特征和功能等。

第8章CAN总线智能节点的设计及CAN总线的应用，主要介绍了CAN总线系统智能节点设计及CAN总线技术在多个领域的应用。

本书由重庆理工大学庄秋慧任主编，肖鑫任副主编，程瑶参编。其中，第1,2,3,6,7 章由庄秋慧编写，第4,5 章由肖鑫编写，第8 章由程瑶编写。在编写过程中，得到很多老师和同行的帮助和支持，在此向他们表示由衷的感谢。

本书的编写吸收了作者在教学、科研中的诸多心得，同时参考了相关的教材、专著、论文和研究成果等，在此向相关作者表示由衷的感谢。

本书的编写，疏漏和不足难免，恳请广大读者提出宝贵意见，给予帮助，便于后续修订、完善。

编者
2022 年4 月