基于现场总线的舰船网络及其互连技术

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要在海军舰艇中，各系统及系统内部传输的信息量越来越大，要求的传输速度越来越快。同时，为了将各系统有机结合、形成整体，必须建设完备的舰船网络平台，实现舰船信息的网络化。在传统的舰船信息网络中，采用的是点对点串行口通信，当网络节点数目比较多时，其不足之处就暴露出来：走线复杂、占地面积大、无法实现真正的信息共享。本文提出了基于现场总线的舰船导航系统网络方案。该方案中，综合导航显控台、各导航设备和各分系统都作为网络节点挂接在CAN总线上，各节点可以根据自己的需要从总线上获取导航信息。这样设计提高了整个导航系统的自动化程度及可靠

2、性。该方案还包括两种异构网络互连设备——cAN总线／RS422转换器和CAN总线／Ethernet网关，用于CAN总线、以太网、串行总线之间的网络互连和数据交换。本文重点介绍了CAN总线／Ethernet网关的开发。网关以应用广泛的MCS一51单片机为核心，实现了与CAN总线、以太网的通信。本文还对当前的热点技术TCP／IP协议作了深入分析，设计了一个适用于网关自身系统的轻型协议栈，使网关具有了WEB服务器的功能。实验证明，本方案可以很好的实现多个节点通信，两种网络互连设备也可以很好实现异构网络间的数据交换。关键词：现场总线；CAN总线：以太网；

3、TCP／IP协议栈；舰船网络哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractInnavyship，thequantityoftheinformationexchangedbetweensystemsisbecominggreaterandgreater；thespeedofcommunicationisfasteraswell．Inordertomakea11thesystemsintoanorganicwhole．theshipnetworkplatformmustbeconstructed，Intraditionalshipinformationn

4、etwork，thewayofcommunicationusedwidelyispoint—to—pointserialcommunication．Whentheamountofnetworknodesisbig，theshortcomingofthewayisemerged：complexityoflayinglines，occupyingmorearea，unabletosharetheinformationandSOon．Thispapertablesaschemeofshipnavigationsystemnetworkbasedonfi

5、eldbus．Inthisscheme，theIntegratedNavigationSystem，allthenavigationequipmentandothersystemsareconnectedtothebusasnetworknodes．EachnodeCallgetnavigationinformationfromthebusaccordingtoitsownneed．Thedesignimprovestheautomationandreliabilityofthenavigationsystem．Thisschemeinclude

6、stwodevicesofinterlink⋯CANbus／R$422switcherandCANbus／Ethernetgateway,usedtolinktheCANbus，serialbusandEthernetandtransmitinformationbetweenthem．ThispaperemphasizesthedevelopmentoftheCAN／Ethernetgateway．ThegatewayuseMCS一51singlechipasprocessor,itCancommunicatetoCANbusandEtherue

7、t．TCP／IPisalsoanalyzedinthispaper,acompactnetworkprotocolstackisdesignedtomeetthegateway’Sneed．Benefitedfromthenetworkprotocolstack，thegatewaycanbeusedasWEBserver．Throughthelaboratorytest，theschemecanrealizethecommunicationbetweenmanynodeswell，thetwointerlinkdevicescantransmi

8、tinformationbetweendifferentnetworkexactly．Keywords：FieldBus；CANbus；