基于嵌入式Linux的CAN-TCP-IP網(wǎng)關的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息與網(wǎng)絡技術的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)滲透到各個領域,得到了廣泛的應用.嵌入式Linux因為免費、開放源代碼以及強大的網(wǎng)絡功能受到了越來越多的重視.在工業(yè)控制領域,以前單個設備的獨立性較強,設備之間的依賴性較弱.而隨著數(shù)字設備大面積替代原有的模擬設備,并伴隨通信技術的發(fā)展,設備資源的有效利用、設備間的協(xié)同工作以及遠距離傳輸與遠程監(jiān)控等技術得到越來越多的重視.工業(yè)設備聯(lián)網(wǎng)已成為趨勢.CAN(Control Area Net)總線作為一種優(yōu)秀

2、的現(xiàn)場總線,在我國開始得到大面積的推廣與應用.越來越多的工業(yè)設備采用CAN總線聯(lián)網(wǎng),組成分布式控制系統(tǒng).以TCP/IP等協(xié)議為基礎的Internet除了在通用計算機(PC機)上得到普及外,開始進入工業(yè)設備領域.設備接入Internet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)絡與Internet的網(wǎng)絡互連課題.本文以嵌入式Linux為平臺,對CAN-TCP/IP網(wǎng)關進行了相關的研究,主要成果如下:根據(jù)研究目的,選擇了合適的方

3、案,以高速的ARM7處理器S3C4510B為核心,開發(fā)了一塊基于uClinux的CAN-TCP/IP嵌入式網(wǎng)關..研究了Linux操作系統(tǒng)內核的運行機制.簡單分析了Linux系統(tǒng)的內存管理、進程管理、進程間通信、網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作原理.并著重對Linux的設備驅動程序進行了討論.完成了uClinux操作系統(tǒng)在目標板上的移植,并編寫了uClinux下的CAN總線設備驅動程序.完成了uClinux操作系統(tǒng)下CAN-TCP/IP服務器程序,并編寫

4、了PC-Windows下的客戶端程序.通過以太網(wǎng)對該網(wǎng)關進行連接,能穩(wěn)定的實現(xiàn)CAN總線信息的收發(fā).研究了嵌入式uClinux下的WebServer,并實現(xiàn)了嵌入式CAN總線的Web服務器,提升了CAN-TCP/IP網(wǎng)關的易用性.通過局域網(wǎng)的瀏覽器就可以向CAN總線網(wǎng)絡發(fā)送信息,并顯示接收的信息.配合本文的研究,所開發(fā)的嵌入式CAN-TCP/IP網(wǎng)關經(jīng)在實驗室測試具備較好的易用性和穩(wěn)定性,完全實現(xiàn)了通過以太網(wǎng)進行CAN總線網(wǎng)絡信息收發(fā)的