文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式工业以太网通信接口设计与应用
姓名:汤云卿
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:朱宇
20070420
鉴室┟至丕玉亟墨论文题目:基于/·的嵌入式工业以太网通信接口设计τ指导教师:朱宇摘要计;在系统软件设计方面,对心,一Ⅱ在上的移植、嵌入式疘榈专业:计算机应用技术硕士生:汤云卿┟关键词:工业以太网;/.;嵌入式疘檎唬淮型ㄐ牛籑研究类型:应用研究随着以太网技术的发展和普及,将以太网技术用于工业控制的底层网络,直接将现场设备接入工业以太网进行管理、监控和通信已成为必然趋势。目前,在很多工业现场仍旧有大量采用串行接口的传统设备被广泛使用,如何将这些串行设备接入网络并通过网络实现数据的传输是我们所必须面临的问题,因此有必要寻求一种解决方案,用来解决这些传统的串行设备与现今的网络设备之间的互联问题。本文以陕西交口灌区泵站监控系统为背景,为解决将串行设备连接到工业以太网的问题,设计了一个基于/那度胧焦ひ狄蕴ㄐ沤涌冢瓿闪薓ㄐ判议与疘榈淖;唬迪至舜型ㄐ派璞赣胍蕴幕チ褪萃ㄐ拧文章首先分析了国内外嵌入式系统和工业以太网技术的应用现状,指出了以太网技术和嵌入式系统相融合的趋势。接着详细介绍了工业以太网应用中的关键技术,并对嵌入式实时操作系统‘,哪诤诵辛松钊胙芯浚谧芴迳隙郧度胧焦ひ狄蕴ㄐ接口进行了系统设计和功能模块的划分。在系统硬件设计方面,详细介绍了嵌入式处理器的特点和内部结构,以及它与以太网控制芯片慕涌诘缏飞实现、硬件系统初始化代码的设计、串行通信协议及串口驱动的实现进行了详细论述。最终完成了串行设备与以太网问双向数据传输的功能,并实现了使用协议的串口设备与以太网的连接。
嘞豳哇抵篹/:::.簍./’甀/.,
:.疧狪,Ⅳ.疘
要料技太学指导教师签名:朱宁学位论文独创性说明学位论文作者签名:÷多去々奸日期:螅甮、学位论文知识产权声明书司年隆日本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知,除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。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安科技大学。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安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:
髀工业以太网发展现状随着计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展,传统的工业控制领域正经历着一场前所未有的变革,开始向网络化方向发展。工业控制网络的发展是伴随着控制系统的变革而发展起来的。控制系统经历了集中式数字控制系统⒓⒖刂葡低和现场总线控制系统鼋锥巍緇】。随着当前工业自动化的要求不断提高,工业控制网络所担负的工作也越来越重。因此工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。而以太网具有传输速度高、低耗、易于安装和兼容性好等方面的优势,由于它支持几乎所有流行的网络协议,所以在商业系统中被广泛采用。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这也是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的以太网是一种采用载波侦听多路访问/冲突检澳/徒橹蚀嫒】刂协议在共享介质上传输数据的技术,自年代诞生以来,有了长足的进步,通信速率由岣叩甚至。,技术成熟,有众多厂家支持,使得以太网产品价格相对低廉,而且不同厂家之间的产品可以轻松互连。鉴于以太网具有成熟的技术、低廉的成本、丰富的开发工具与技术支持以及和奈薹炝拥扔诺悖腥颂嵋榻蕴际醪唤鲇τ迷谛畔⒉阒校将其推广到控制层和设备层,实现管控测一体化网络蟆以太网在企业的管理层有较多的应用,但是底层的设备控制级,还没有以太网的应用。究其原因,主要在于以太网协议中的/机制。这一机制使得以太网不是种本质的实时性网络,而且由于冲突的存在使得以太网具有不确定性,甚至由于频繁的碰撞,导致最终某些节点不得不抛弃当前的数据帧。然而随着技术的发展,以太网的标准在过去几年中,特别是在确定性,速度和优先法则方面有了很大提高,以太网越来越能够满足工业应用的需要,现场总线的通信功能完全可以由以太网来较好的完成。最近几年,交换式以太网技术