現場總線CAN與以太網無縫接入的研究.pdf

1、利用現場總線實現工業(yè)控制自動化已經有十多年的歷史了，如今隨著計算機網絡的發(fā)展，工業(yè)控制的發(fā)展方向也從原先的信息孤島或局部總線向互聯網方向發(fā)展。然而，由于最初計算機網絡的先天條件局限，導致了其在工業(yè)控制領域的發(fā)展緩慢，如何把計算機網絡，特別是以太網(Ethernet)應用到工業(yè)控制領域，已經是目前信息領域的炙手可熱的問題了?，F場總線之一的控制器局域網(ControllerAreaNetwork，簡稱CAN)是二十世紀八十年代后期誕生的工業(yè)

2、現場總線，由于其可靠性好和實時性高，因此被廣泛地應用到汽車，航空，工廠等領域。如果把兩者的優(yōu)點結合起來，揚長避短，不失成為計算機網絡在工業(yè)控制領域應用的解決方案。事實上，國內外已經有了類似的研究與初步的成果?！　∧壳暗腃AN與以太網的接入僅僅采用的是簡單的協議轉換，即將以太網的數據解包，然后轉發(fā)到CAN網絡上和將CAN信息解包后轉發(fā)到以太網網絡上，這種方式的協議轉換并不能有效的滿足工業(yè)控制領域的實時性和可靠性要求。有鑒于于目前的這種狀

3、況，本研究使用嵌入式網關作為CAN與以太網接入的設備，利用以太網的底層協議作為底層協議，CAN作為上層的通訊協議，利用嵌入式實時操作系統(tǒng)和隨機時延補償方法的實時通訊理論實現CAN與以太網的無縫接入?！　”狙芯繉η度胧骄W關的軟硬件實現方面做了詳細的討論：硬件方面采用16/32的ARM架構的單片機，更能有效的實現實時控制；軟件方面采用適合于嵌入式系統(tǒng)的實時操作系統(tǒng)作為平臺，并利用隨機時延補償算法解決以太網網絡的實時性問題。仿真實驗證明，該