【摘 要】
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随着信息与网络技术的发展,嵌入式系统得到了越来越广泛的应用。CAN总线集多种优越性于一身,已经发展到过程控制、机器人智能控制和传感器等领域,越来越多的工业设备采用现场
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随着信息与网络技术的发展,嵌入式系统得到了越来越广泛的应用。CAN总线集多种优越性于一身,已经发展到过程控制、机器人智能控制和传感器等领域,越来越多的工业设备采用现场CAN总线联网组成分布式控制系统。同时以TCP/IP协议为基础的以太网具有远距离传输、通讯和方便快捷等特点,不仅广泛地应用在商业领域还进入了工业控制领域。基于CAN总线和以太网技术的广泛应用,实现以太网用户对现场总线设备的实时控制与信息传递就成为了当前研究的热点。本文在深入研究以太网网络模型和现场CAN总线理论的基础上,以ARM7为硬件平台,以μC/OS-II为嵌入式操作系统软件平台,经过硬件连接和软件设计,对现场CAN总线协议和TCP/IP协议进行有效实时的信息转换,实现了以太网与CAN总线的互联,使上位机以太网用户对现场CAN总线网络上任一节点进行访问和控制。在TCP/IP-CAN协议转换系统的设计过程中,对现场CAN总线和以太网的协议做了较为深入的研究,深入分析了TCP/IP协议栈和现场CAN总线协议帧的组成和传输机制,以高速的ARM7处理器LPC2294为核心,设计了一套基于ARM的TCP/IP-CAN协议转换系统,并根据需要进行了硬件设计制板。深入分析了μC/OS-II操作系统的内核运行机制和其内部功能组成,完成了μC/OS-II操作系统在目标板上的移植,并编写了基于μC/OS-II操作系统的TCP/IP-CAN的协议转换服务程序,最终实现了现场CAN总线信号向以太网数据的智能整合和变送。
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