基于嵌入式的以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線協(xié)議網(wǎng)關(guān)的設(shè)計.pdf

1、隨著嵌入式應(yīng)用的迅猛發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及Internet的廣泛應(yīng)用，引發(fā)了工業(yè)控制領(lǐng)域的深刻技術(shù)變革，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化與控制系統(tǒng)體系開放化將是控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的趨勢。 CAN總線作為一種優(yōu)秀的現(xiàn)場總線，在我國開始得到大面積的推廣與應(yīng)用。越來越多的工業(yè)設(shè)備采用CAN總線聯(lián)網(wǎng)，組成分布式控制系統(tǒng)。以TCP/IP等協(xié)議為基礎(chǔ)的Internet除了在通用計算機(jī)(PC機(jī))上得到普及外，開始進(jìn)入工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域。設(shè)備接入Intern

2、et將大大提高控制系統(tǒng)的分布式特性。由此引出了CAN總線網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的課題。 本文研究了基于μC/OS-Ⅱ設(shè)計的以太網(wǎng)和CAN總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)和CAN總線的實(shí)時互聯(lián)，允許授權(quán)上層用戶在Internet任意一點(diǎn)訪問生產(chǎn)層，并實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)層設(shè)備的監(jiān)控。 本文正是基于這種μC/OS-Ⅱ+TCP/IP+CAN的解決方案，以μC/OS-Ⅱ?yàn)檐浖脚_，ARM為硬件模擬平臺，開發(fā)了一種嵌入式的網(wǎng)關(guān)協(xié)

3、議轉(zhuǎn)換器。本文涉及CAN總線技術(shù)、TCP/IP技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等多方面技術(shù)，并主要針對嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)著重介紹整個系統(tǒng)的設(shè)計思路、需要考慮的問題、整個硬件電路的設(shè)計原理以及軟件部分的設(shè)計原理。 本文第一章對嵌入式網(wǎng)關(guān)研究課題的背景、發(fā)展及現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，進(jìn)而提出了嵌入式網(wǎng)關(guān)研究課題的意義； 第二章介紹了本文所涉及的嵌入式系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)、現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)背景，并對網(wǎng)關(guān)的主要硬件電路設(shè)計； 第三章對嵌