基于DSP的Ethernet-CAN總線嵌入式網(wǎng)關(guān)的設(shè)計.pdf

1、隨著Internet應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大,互聯(lián)網(wǎng)的作用日趨重要.而發(fā)展相對孤立和滯后的工業(yè)現(xiàn)場總線也面臨著與統(tǒng)一開放的Internet互聯(lián)的需求.為了實現(xiàn)在實際應(yīng)用中較有影響的CAN(Controller Area Network)現(xiàn)場總線與局域網(wǎng)(以太網(wǎng))的無縫連接,本論文提出了一種以數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,簡稱DSP)為核心,以CAN總線控制器和以太網(wǎng)通信控制器為基礎(chǔ)的新型Ethernet/C

2、AN總線嵌入式網(wǎng)關(guān)模型.利用此網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的控制系統(tǒng)可以為企業(yè)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供便利.本文共分為三部分:第一部分首先全面、細(xì)致地分析了現(xiàn)場總線技術(shù)的特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢.對本網(wǎng)關(guān)所采用的各種相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了認(rèn)真的研究,詳細(xì)闡述了DSP技術(shù)、CAN總線的工作原理及其CAN協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議、嵌入式TCP/IP協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù).并介紹了以太網(wǎng)與CAN總線相結(jié)合的幾種方案.第二部分以第一部分理論層為基礎(chǔ),根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)和要求,選取采用嵌入式網(wǎng)關(guān)

3、的控制結(jié)構(gòu)體系,并給出該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架.然后具體提出基于DSP的Ethernet/CAN總線嵌入式網(wǎng)關(guān)模型,并對嵌入式網(wǎng)關(guān)模型中的嵌入式TCP/IP協(xié)議通信模型進(jìn)行了分析討論.第三部分根據(jù)嵌入式網(wǎng)關(guān)模型,詳細(xì)地介紹了其硬件軟件的設(shè)計實現(xiàn)過程.著重研究了DSP作為微控制器實現(xiàn)嵌入式網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)發(fā)的方法.設(shè)計和實現(xiàn)了以太網(wǎng)接口的硬件電路和驅(qū)動程序;設(shè)計和實現(xiàn)了CAN總線接口的硬件電路和驅(qū)動程序;實現(xiàn)了基于DSP的嵌入式TCP/IP協(xié)議;