基于ARM9的CAN-Ethernet通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器設計與實現(xiàn).pdf

1、通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器是自動控制行業(yè)中復雜的網(wǎng)絡協(xié)議之間的數(shù)據(jù)交換需求催生的必然產(chǎn)物，自動控制（Automatic Control）是指在沒有人直接參與情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產(chǎn)過程中的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預定的規(guī)律運行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制的效率。在傳統(tǒng)的自動控制行業(yè)中，使各種機器和設備能協(xié)同按照設定的參數(shù)去運行就必須依靠一定的網(wǎng)絡協(xié)議進行會話，現(xiàn)在業(yè)

2、界最常用到就是控制器局域網(wǎng)絡 CAN(Controller Area Network)和以太網(wǎng)（Ethernet）協(xié)議群，還有一些設備必備的串行通訊協(xié)議RS-232和RS-485等，各上位機和各設備之間通過CAN協(xié)議，Ethernet協(xié)議，串行通訊協(xié)議完成數(shù)據(jù)交換和參數(shù)下發(fā)等工作，這些運行不同協(xié)議的設備在一個自動控制網(wǎng)里運行，這樣就勢必牽扯到協(xié)同工作的問題，此種情況下就催生了CAN-Ethernet等幾種網(wǎng)絡協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的需求，第一代的

3、CAN-Ethernet通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器采用386的硬件架構(gòu)，8位總線技術(shù)，已經(jīng)不能負荷現(xiàn)在日新月異的數(shù)據(jù)增量和需求，制約了設備之間效率的提高和算法的發(fā)展，這樣開發(fā)新一代轉(zhuǎn)換器就是勢在必行了，本文研究的新一代系統(tǒng)采用ARM的硬件架構(gòu)，32位總線技術(shù)來實現(xiàn)。
　　該系統(tǒng)和第一代通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)比，優(yōu)勢在于運算速度快，數(shù)據(jù)吞吐量大，由于采用基于μC/OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng)，所以穩(wěn)定性、可擴展性都大大提高，并能夠做到對采集到的數(shù)據(jù)

4、進行計算、分析，存儲并轉(zhuǎn)發(fā)，這樣就可以減少上位機和 CAN網(wǎng)協(xié)議設備的運行負荷，提高了各設備的工作效率，同時也降低了維護成本。
　　本系統(tǒng)已經(jīng)通過了測試階段，正在準備往現(xiàn)場實際部署。在測試階段中本系統(tǒng)可以正常穩(wěn)定的運行，前端采集各個控制設備的數(shù)據(jù)，加密后傳輸給各個上位機，不僅提高了整個系統(tǒng)的運行速度和效率，也保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全可靠。這樣整個企業(yè)的自控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合度和安全性都大大提高，對自動控制網(wǎng)絡的發(fā)展具有一定的參考作用和實際意