現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控——CAN總線與以太網(wǎng)的互聯(lián)方案.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與普及，單片機(jī)或微控制器(MCU)已經(jīng)在家庭和工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)MCU之間的信息交流，目前在一些工業(yè)和汽車應(yīng)用中，是利用CAN、RS-232、RS-485等總線將MCU進(jìn)行組網(wǎng)的，但這種網(wǎng)絡(luò)的有效半徑比較有限，并且一般是孤立于以太網(wǎng)以外的。另一方面，以太網(wǎng)現(xiàn)已成為社會(huì)重要的基礎(chǔ)信息設(shè)施之一，是信息流通的重要渠道，如果將嵌入式系統(tǒng)能夠直接連接到以太網(wǎng)上面，則可以方便、低廉地將信息傳

2、送到幾乎世界上的任何一個(gè)地方，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。 因此，以太網(wǎng)進(jìn)軍工業(yè)自動(dòng)化是一種社會(huì)要求和科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。但由于技術(shù)所限，在近期內(nèi)以太網(wǎng)完全代替以穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性著稱的現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)是不現(xiàn)實(shí)的。而上層管理級(jí)所用的網(wǎng)絡(luò)大多采用的是以太網(wǎng)，從信息集成的觀點(diǎn)來(lái)看，底層的現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)的信息必然要和上層的以太網(wǎng)連接，將底層信息集成到上層管理層的數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣管理層就可以通過(guò)WEB方式瀏覽進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。因此實(shí)現(xiàn)底層的現(xiàn)

3、場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)與上層的以太網(wǎng)互聯(lián)是短時(shí)間內(nèi)解決以太網(wǎng)完全進(jìn)軍工業(yè)自動(dòng)化的一種有效手段。 本課題研究的主要目的就是完成基于單片機(jī)T89C51CC01 的CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)CAN總線與以太網(wǎng)的互聯(lián)，并將其應(yīng)用于液壓同步提升系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控之中。因此本課題要解決的主要問(wèn)題就是實(shí)現(xiàn) T89C51CC01 CAN 總線通信功能及T89C51CC01 對(duì)以太網(wǎng)卡的控制功能，數(shù)據(jù)要想在以太網(wǎng)上進(jìn)行傳輸必須遵循以太網(wǎng)傳輸?shù)?TCP/I

4、P 協(xié)議，但由于單片機(jī)與PC在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，直接將PC上的TCP/IP移入單片機(jī)是無(wú)法成功的，所以還必須根據(jù)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的嵌入式TCP/IP協(xié)議 (ARP\ICMP\IP\UDP等) 并移入到單片機(jī)T89C51CC01中。 本文首先介紹了液壓提升系統(tǒng)的特點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的可行性，然后介紹了以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS的詳細(xì)功能及調(diào)試方法；又詳細(xì)介紹了ATMEL公司的具有ISP的T89C51CC01的基本功

5、能和其CAN功能模塊的調(diào)試；然后介紹了嵌入式TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方法并介紹了CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)及其在液壓同步提升系統(tǒng)中的應(yīng)用。 綜上所述，本課題在實(shí)現(xiàn)T89C51CC01的CAN功能及對(duì)網(wǎng)卡芯片進(jìn)行控制功能和簡(jiǎn)單的TCP/IP協(xié)議移入的基礎(chǔ)上成功實(shí)現(xiàn)了兩種不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)了基于以太網(wǎng)的液壓同步提升系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，達(dá)到了預(yù)期的要求和目標(biāo)。 關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)，現(xiàn)場(chǎng)總線，CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，T89C51CC0