基于Ethernet-IP協(xié)議的數(shù)據(jù)通信接口研究.pdf

1、近年來，隨著以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，Ethernet/IP作為解決網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸速率低，缺乏透明度，軟件和維護(hù)費(fèi)用高等問題的工業(yè)以太網(wǎng)新方案，得到越來越多的關(guān)注。Ethernet/IP是一個(gè)完全開放的技術(shù)，這種開放性使其很快的在世界范圍內(nèi)得以推廣，國內(nèi)外的許多大公司和研究機(jī)構(gòu)看到這方面的商機(jī)，紛紛著手進(jìn)行研究。
　　 本文就是在這種背景下，基于Ethernet/IP進(jìn)行從節(jié)點(diǎn)的開發(fā)與研究，主要針對(duì)Ethernet/I

2、P的通信接口部分展開相關(guān)的研究工作。通過對(duì)Ethernet/IP的分析，設(shè)計(jì)了基于Ethernet/IP的通信協(xié)議棧程序并搭建了硬件平臺(tái)，最后通過測(cè)試實(shí)驗(yàn)證明了課題的正確性與可行性。
　　 本文首先分析了Ethernet/IP的對(duì)象模型、通信原理、傳輸方式以及數(shù)據(jù)封裝格式，編寫了EDS(Electronic Data Sheet)，然后設(shè)計(jì)了基于ARM的Linux操作系統(tǒng)硬件平臺(tái)，包括：微處理器ARM9 S3C2440核心電路、

3、存儲(chǔ)電路(SDRAM、FLASH)、電源電路、系統(tǒng)復(fù)位電路、JTAG接口電路和以太網(wǎng)接口電路等，從現(xiàn)今常見的硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)中選取各方面因素都比較優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案，并繪制了protel電路原理圖及PCB實(shí)驗(yàn)板，最終搭建了Ethernet/IP數(shù)據(jù)通信的硬件平臺(tái)，并在其上嵌入了Linux操作系統(tǒng)(Linux2.6.30版本)，與PC機(jī)建立了交叉編譯環(huán)境。宿主機(jī)是虛擬機(jī)VMware workstation+RedHat Linux9.0，目

4、標(biāo)機(jī)是自主搭建的Linux操作系統(tǒng)硬件平臺(tái)。
　　 在上述基礎(chǔ)上，本文還用C語言編寫了Ethernet/IP的通信協(xié)議棧程序，并在Linux下通過編譯器GCC把程序轉(zhuǎn)換成Linux C語言程序，然后在調(diào)試器GDB中鏈接調(diào)試程序至無錯(cuò)誤，同時(shí)編寫了工程管理文件makefile，進(jìn)而在集成開發(fā)環(huán)境Eclipse下生成了可執(zhí)行文件，最終完成了軟件程序的設(shè)計(jì)過程。
　　 最后對(duì)Ethernet/IP通信接口進(jìn)行了測(cè)試：以wood