文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
基于CAN总线和以太网的嵌入式系统设计与研究
姓名:赵浩
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:李声晋
20070301
摘要随着信息与网络技术的发展,嵌入式系统渗透到各个领域,得到了广泛的应用。嵌入式¨琽狪蛭C夥选⒃创肟7乓约扒看蟮耐绻δ苁艿搅嗽嚼丛蕉的重视。在工业控制领域,利用现场总线实现工业控制自动化,已经有十多年的历史了。如今随着计算机网络的发展,工业控制的发展方向也从原先的信息孤岛或局部总线向互联网方向发展。然而,由于最初计算机网络的先天条件局限,导致了其在工业控制领域的发展缓慢。如何把计算机网络,特别是以太网应用到工业控制领域,已经是目前信息领域研究的热点。芟咦魑R恢钟判愕南殖∽芟撸诙兰桶十年代后期,由于其可靠性好、实时性高,因此被广泛的应用到汽车、航空、工厂等领域。如果把伦芟吆鸵蕴チ#湍馨蚜秸叩挠诺憬岷掀鹄矗锍け短,大大提高控制系统的分布式特性,真正做到企业信息系统集成。本文以嵌入式疧狪F教ǎ诜治隽薈总线和以太网的网络模型的基础上,对芟吆鸵蕴约岸咧涞幕チ=辛讼喙匮芯浚⑸杓剖根据研究目的,选择合适方案,以高速的砥鱈为核心,设计了一套基于芟吆鸵蕴度胧较低场研究了芟咴砗褪荽浠疲菪枰#杓艭智能节点,完成了软硬件设计,并组建萃纭研究了疘檎坏淖槌珊湍诓渴迪衷恚⒁源宋;〗型绫喑獭研究/.操作系统内核运行机制,分析其内部功能组成,完成了其在标板上的移植,并编写了在/.下的芟呱璞盖绦颉M瓿闪/—操作系统下猅/应用程序,⒗肰瓿上低成衔换允究刂平开发的系统经过实验测试具备较好的易用性和稳定性,完全实现了以太网和关键词:嵌入式系统,/.,物系统进行验证。主要成果如下:向稳定传输。面设计。缧畔⑺虼ǖ莨δ堋西北一业人学硕士学位论文疘
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指导教师签名:垒学位论文作者签名:垒学位论文作者签名:丝甜砷薛潞蜕年。,月H西北工业大学学位论文知识产权声明书学位论文原创性声明加’炅嗽聎日本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西北工业大学。保密论文待解密后适用本声明。秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他已申请学位或其他用途使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的本人学位论文与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。个人和集体,均已在文中以明确方式表明。,
课题研究意义第一章绪论国内外发展现状在工业控制领域,随着仪器仪表智能化的提高和工业管理自动化的深入,量的智能设备需要通过网络相互通讯,实现智能化现场设备的功能自治性、系统结构的高度分散性以及管控一体化。现场总线顺应了现场设备智能化的发展趋势,以总线作为节点间实现数字通讯的纽带,构成数字式、双向传输、全分散、多分支结构的控制网络【俊O殖∽芟叩某鱿质视α斯ひ悼刂葡低诚蚍稚⒒⑼缁椭能化发展的方向,并且促使目前的自动化仪表、集散控制系统和可编程控制器等产品所面临的体系结构和功能结构产生重大变革,导致工业自动化领域的一次更新换代薄现场总线技术使得工业设备仪器不再是独立的信息孤岛,通过总线技术,它们可以彼此之间共享软硬件结合体,这是现场设备网络化的重大突破,但是现场总线依然属于“车间设备级层”,未能实现跨地域的控制网络口随着计算机、控制、通讯、网络等信息技术的发展,信息交换的领域已经覆盖了工厂、企业乃至世界各地的市场口】。为实现工业企业的综合自动化,需要建立包含从工业现场设备层到企业控制层、管理层等各个层次的网络平台。以太网以其能便捷地访问远程系统、共享/访问多数据库等优势,许多现场总线系统最终都连接到以太网,做到资源共享,高效地完成复杂的控制任务。不仅保证横向设备间的相互通讯,同时为数据信息的纵向传递提供通道。工业设备接上沟远程监控、协同工作的距离和范围更广更远。各种总线在不同厂家设备中的广泛应用,也引出了一个网间转换的课题。本文针对现场总线中比较有代表性的芟咄缬胍蕴涞幕チ#杓