Ethernet、多路CAN網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、典型的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS，F(xiàn)ieldbus Control System)由現(xiàn)場設(shè)備、現(xiàn)場總線系統(tǒng)、計算機(jī)接口以及通信設(shè)備組成。現(xiàn)場總線(Field bus)負(fù)責(zé)現(xiàn)場設(shè)備通信，它能滿足過程自動化、制造加工自動化、樓宇自動化、家庭自動化等領(lǐng)域的自動化控制需求。因此現(xiàn)場總線在工業(yè)總線領(lǐng)域變得非常的重要和活躍。最早的現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)是CAN(Controller Aera Network)。雖然CAN總線在現(xiàn)場控制領(lǐng)域有諸多優(yōu)勢，但是它

2、不能直接接入Ethernet網(wǎng)絡(luò)。因此控制信息只能在現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中傳遞，這一點不利于工廠自動化和系統(tǒng)自動化的發(fā)展。如果能將CAN總線與Ethernet有機(jī)的結(jié)合起來，無疑將給現(xiàn)場控制、生產(chǎn)調(diào)控、企業(yè)管理等諸多方面帶來巨大便利。 因此本論文設(shè)計了一個Ethernet和多路CAN總線的網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)CAN總線與以太網(wǎng)的通信。論文深入的剖析了CAN總線及Ethernet的通信協(xié)議，并對CAN總線與Ethernet的接口技術(shù)以及兩個網(wǎng)絡(luò)的信息交

3、換技術(shù)進(jìn)行了研究。該網(wǎng)關(guān)以LPC2294作為核心處理器，DM9000以太網(wǎng)控制器作為以太網(wǎng)主控芯片構(gòu)建了Ethernet和多路CAN的網(wǎng)關(guān)的硬件電路。并選用μ C/OS-Ⅱ為嵌入式操作系統(tǒng)，選用開源輕量級TCP/IP協(xié)議棧LWIP實現(xiàn)了系統(tǒng)管理和以太網(wǎng)通信。 本文成功實現(xiàn)了“Ethernet、多路CAN網(wǎng)關(guān)”。探討了以LPC2294為核心處理器的Ethernet-CAN網(wǎng)關(guān)的總體設(shè)計、軟硬件設(shè)計。介紹了μ C/OS-Ⅱ在ARM7