嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)計與研發(fā).pdf

1、隨著傳感器、以太網(wǎng)通信、工業(yè)現(xiàn)場總線、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在倉儲物流、智能電網(wǎng)、公共安防、智能樓宇等領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的核心思想就是把任何物體都連到互聯(lián)網(wǎng)中，這其中起到重要作用的便是網(wǎng)關(guān)，嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)現(xiàn)在在電子市場是一個新興產(chǎn)品，將有不同通信接口的傳感器都連接到同一個網(wǎng)關(guān)上，進行分布式數(shù)據(jù)傳輸和控制，大大降低了設(shè)計成本，便于后期的維護。
　　本文詳細(xì)敘述嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)過程，包括硬件電路的設(shè)計和軟件的

2、開發(fā)。系統(tǒng)采用高性能32位ARM處理器STM32F407，移植和優(yōu)化輕量級LWip、freeMODbus、CAN festival通信協(xié)議，使其高速運行在刪處理器上，實現(xiàn)嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)計。首先，在沒有使用應(yīng)用層協(xié)議情況下，實現(xiàn)的通信方式主要為雙向透明傳輸模式:Ethernet與CAN接口互轉(zhuǎn)、Ethernet與RS485/232接口互轉(zhuǎn)、RS485/232與CAN接口互轉(zhuǎn)，CAN、RS485/232接口，可設(shè)置其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)波特率、字

3、節(jié)大小等。
　　其次，在添加了應(yīng)用層協(xié)議情況下，實現(xiàn)的通訊方式是:MODbusTCP轉(zhuǎn)MODbus單向半雙工傳輸設(shè)計，MODbusTCP轉(zhuǎn)CANopen單向半雙工傳輸設(shè)計。調(diào)度算法的設(shè)計，實現(xiàn)多協(xié)議半雙工交叉通信，解決任務(wù)切換、信息緩存、信息阻塞和誤碼等問題，給出自己的程序軟件設(shè)計方案和思路。
　　最后，通過實驗，對整個系統(tǒng)進行了性能驗證，分析了實驗結(jié)果，展示了項目設(shè)計開發(fā)成果和總結(jié)了開發(fā)過程當(dāng)中出現(xiàn)的問題。實踐證明本文所設(shè)