基于arm的以太网网关设计与实现毕业论文

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1、┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊大连海事大学毕业论文二○一四年六月基于ARM的以太网网关设计与实现专业班级：通信工程3班姓名：计平元指导教师：毕胜信息科学技术学院摘要CAN总线作为现场总线的一种，与一般的通信总线相比，具有突出的可靠性、实时性和灵活性。以太网作为构筑互连网的一种最普及的局域网技术，具有较好的稳定性和传输数据的高效性等特点，还能够支持互连网络的远程访问。但是它不能直接和工业设备相连进行通信。将两种不同适用范围的网络进行连接以利用各自的优点实现对工业生产的监控和管理，就需要通过网关来实现。本文在深入的研究了CAN2.0协议、TCP/IP协议的特点及

2、实现原理后，提出了一种以太网和CAN总线互联的网关模型。以SBC6845ARM开发板（搭载内核为ARM9的AT91SAM9G45处理器)为硬件平台，以嵌入式Linux为软件平台，利用GEDIT工具进行软件设计，采用4个线程分别处理上行数据和下行数据的存储和转发，对CAN总线协议和TCP/IP协议进行转换，实现了以太网与CAN总线的互联。从而允许在控制室内对现场中的设备进行访问、监控与管理。测试结果表明，本设计实现了系统设计功能。关键词：Linux；CAN总线；以太网；网关IVABSTRACTCANbusasafieldbus,hasoutstandingreliability,t

3、imelinessandflexibility,comparedwiththegeneralcommunicationbus.EthernetInternetconstructedasoneofthemostpopularLANtechnology,hasnotonlyhighefficiencyandgoodstabilitycharacteristicsofthetransmissiondata,butalsotheinterconnectionnetworkforremoteaccess.Butitcannotbedirectlyconnectedtoindustriale

4、quipmenttocommunicate.Connecttingthescopeofapplicationoftwodifferentnetworkinordertoexploittheiradvantagestoachieveindustrialproductionmonitoringandmanagement,weneedtorealizethroughthegateway.Inthispaper,in-depthstudyoftheCAN2.0agreementandimplementationoftheprinciplecharacteristicsofTCP/IPpr

5、otocol,ithasmadeanEthernetandCANbusinterconnectiongatewaymodel.WiththehardwareplatformofSBC6845ARMdevelopmentboard(equippedwiththeAT91SAM9G45ARM9processorkernel)andandthesoftwareplatformofembeddedLinux,usingGEDITtoolsforsoftwaredesign,usingfourthreadstoprocessstoreandforwarddatauplinkanddownl

6、inkdata,convertingCANbusprotocolandTCP/IPprotocol,itachievestheinterconnectionofEthernetandCANbus.Thus,wecanvisitthefield equipment,monitorandmanageitinthecontrolroom.Thetestresultsshowthatthedesignofthesystemachievesdesignfunction.Keywords:Linux,CANBUS,Ethernet,GatewayIV目录第1章绪论11.1课题研究的背景及意义

7、11.2CAN总线和以太网技术的研究现状11.2.1CAN总线的研究现状11.2.2以太网的研究现状21.3本文的主要工作2第2章CAN总线和以太网简介32.1CAN总线简介32.2以太网简介8第3章系统硬件设计93.1硬件总体方案设计93.2硬件电路设计113.2.1核心处理器113.2.2CAN总线电路123.2.3以太网电路13第4章系统软件设计164.1嵌入式系统特点及开发流程164.2CAN总线模块软件设计174.3以太网模块软件设计174.3.1TCP客户端建立连接1