基于CAN總線和以太網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、隨著信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)滲透到各個領(lǐng)域，得到了廣泛的應(yīng)用。嵌入式μC/OS-Ⅱ因為免費、源代碼開放以及強大的網(wǎng)絡(luò)功能受到了越來越多的重視。 在工業(yè)控制領(lǐng)域，利用現(xiàn)場總線實現(xiàn)工業(yè)控制自動化，已經(jīng)有十多年的歷史了。如今隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，工業(yè)控制的發(fā)展方向也從原先的信息孤島或局部總線向互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展。然而，由于最初計算機網(wǎng)絡(luò)的先天條件局限，導(dǎo)致了其在工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展緩慢。如何把計算機網(wǎng)絡(luò)，特別是以太網(wǎng)(Etherne

2、t)應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域，已經(jīng)是目前信息領(lǐng)域研究的熱點。 CAN(Control Area Net)總線作為一種優(yōu)秀的現(xiàn)場總線，誕生于二十世紀(jì)八十年代后期，由于其可靠性好、實時性高，因此被廣泛的應(yīng)用到汽車、航空、工廠等領(lǐng)域。如果把CAN總線和以太網(wǎng)互聯(lián)，就能把兩者的優(yōu)點結(jié)合起來，揚長避短，大大提高控制系統(tǒng)的分布式特性，真正做到企業(yè)信息系統(tǒng)集成。 本文以嵌入式μC/OS-Ⅱ為平臺，在分析了CAN總線和以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上

3、，對CAN總線和以太網(wǎng)以及二者之間的互聯(lián)進行了相關(guān)研究，并設(shè)計實物系統(tǒng)進行驗證。主要成果如下： 根據(jù)研究目的，選擇合適方案，以高速的ARM7處理器LPC2290為核心，設(shè)計了一套基于CAN總線和以太網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)。 研究了CAN總線原理和數(shù)據(jù)傳輸機制，根據(jù)需要，設(shè)計CAN智能節(jié)點，完成了軟硬件設(shè)計，并組建CAN網(wǎng)絡(luò)。 研究了TCP/IP協(xié)議棧的組成和內(nèi)部實現(xiàn)原理，并以此為基礎(chǔ)進行網(wǎng)絡(luò)編程。 研究μC/OS-