嵌入式CAN應用層協(xié)議控制器研究與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、當前自控技術不斷發(fā)展，深入滲透到了生產(chǎn)和生活各個領域。作為主流的現(xiàn)場總線，工業(yè)控制局域網(wǎng)CAN(Controller Area Network)總線具有非常廣闊的應用前景。同時工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展更是指出工業(yè)控制網(wǎng)發(fā)展的新方向，即現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)間的相互融合。 CAN總線應用中主要集中在簡單的數(shù)據(jù)鏈路層接入方案，而高性能現(xiàn)場總線設備通常具有應用層協(xié)議，以實現(xiàn)復雜的控制網(wǎng)絡工程需要。在工業(yè)控制網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)階段，本課題設計具有一定的工

2、程應用價值和研究意義。 本文簡要介紹了CAN應用層協(xié)議CANOpen協(xié)議棧實現(xiàn)和嵌入式控制網(wǎng)網(wǎng)關設計，選用32位ARM處理器LPC2294作為最小系統(tǒng)平臺，在該平臺上使用開放代碼實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，嵌入CANOpen應用層協(xié)議棧。本文提出了一個可實現(xiàn)的以太網(wǎng)與CANOpen應用層設備間通信解決方案，針對數(shù)據(jù)交換過程中關鍵的傳輸可靠性和數(shù)據(jù)實時性問題，分別提出了多幀單一交換協(xié)議和基于循環(huán)隊列的數(shù)據(jù)動態(tài)更新策略。并從CANO

3、pen協(xié)議實現(xiàn)和嵌入式系統(tǒng)程序開發(fā)的角度闡述了設計實現(xiàn)的細節(jié)。最后給出實際的調試過程，并對系統(tǒng)設計進行了總結。 該系統(tǒng)能實現(xiàn)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線之間的數(shù)據(jù)報文轉化和傳輸過程，使用戶通過以太網(wǎng)卡可以直接訪問現(xiàn)場總線儀表和控制設備。同時在主從結構CAN總線中，實現(xiàn)CANOpen協(xié)議規(guī)定的部分應用層操作。由于使用嵌入式平臺，該系統(tǒng)具有體積小、低功耗、安裝方便的特點，在工業(yè)控制網(wǎng)工程中有一定的實用價值。 目前，現(xiàn)場總線技術的應用與開

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