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文檔簡介
1、現(xiàn)場總線CAN是一種支持分布式和實時性控制的串行通信網(wǎng)絡(luò),其作為工業(yè)現(xiàn)場總線的非常重要的一員,具有可靠、實用、靈活和經(jīng)濟等特點,目前已經(jīng)在自動化、車輛、船舶等諸多領(lǐng)域得到廣泛使用,并且現(xiàn)已形成了國際標準。同時,隨著以太網(wǎng)和工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的提高,越來越多的企業(yè)通過以太網(wǎng)連接工業(yè)現(xiàn)場實現(xiàn)全面可控性,因此,以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線CAN的互聯(lián)通信成為大勢所趨,對于實現(xiàn)上層控制管理網(wǎng)與底層總線網(wǎng)絡(luò)具有非常重要的推廣價值和現(xiàn)實意義。
隨著互
2、聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與船舶自動化技術(shù)深入結(jié)合,為了使船舶控制系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)場控制網(wǎng)與上層管理網(wǎng)的無縫連接和整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,系統(tǒng)平臺采用雙CAN總線+以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),需實現(xiàn)嵌入式CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)兩種異型網(wǎng)絡(luò)的冗余通信,并針對冗余CAN總線網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)現(xiàn)的可靠性問題,提出了一種基于丟包過程的并行冗余網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。因而,本文研究了雙網(wǎng)冗余CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn),具有一定的理論和實踐意義。具體工作包括:
(1)論文分析了雙網(wǎng)冗余CAN
3、-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的功能:實現(xiàn)兩種異型網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)透明交換,并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。分別對CAN總線和以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)當中的應(yīng)用特點進行介紹,并提出了網(wǎng)關(guān)的設(shè)計原理和總體實現(xiàn)方案,給出了網(wǎng)關(guān)的模型和軟件設(shè)計架構(gòu)。
(2)選用基于ARM-CM4內(nèi)核的STM32F407處理器(由于該處理器集成了兩路CAN總線控制器和以太網(wǎng)控制器),擴展了以太網(wǎng)驅(qū)動接口電路和CAN總線驅(qū)動接口電路,CAN收發(fā)器選用SN65HVD230,以太網(wǎng)接口芯片選
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