基于现场总线的远程数据交换系统研究

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1、郑州大学硕士学位论文基于现场总线的远程数据交换系统研究姓名：王晖申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：范文兵20061101摘要摘要随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交换应用的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备到中央控制、管理的各个层次。管理者对设备运行情况进行实时、动态(包括远程)的数据交换变得越来越迫切。在远程数据交换的实现上，本课题重点研究了CAN总线和以太网的通信机理，采用高性能微控器设计了透明化嵌入式网关，并用软件方法实现网络协议。具体应用中选用SX52微控制器作为处理器，以太网驱动芯片RTL8019AS经耦合隔

2、离滤波器HR61101G和RJ45接口接入以太网。为企业管理层和工业控制层之间的数据交换提供了可靠的平台。本课题的通信程序实现过程中主要是TCP／IP协议和CAN现场总线协议的转换。课题中采用Brower／Server(简称B／s)开发模式。但是因为SX单片机的资源有限，在用单片机搭建的服务器上编程实现实时动态数据的浏览任务较重。在服务器端运行程序，速度也受到限制，加上网页界面或程序结构的单方面调整都将导致整个系统全盘修改，系统的灵活性与可扩展性差。在设计中，如果仅仅采用B／S访问方式，其功能是难以完全完成的。为克服传统B／S访问模式的弊端，

3、做了以下两点改进：1．采用套接字编程，实现部分服务器程序在客户端运行，在客户端浏览器实现动态网页显示实时数据。2．不再将HTML语言写入汇编程序，在浏览器端解压成网页，而是利用嵌入式Web服务器扩展的EEPROM24C256与SX52相连，用来存储要浏览的Web文件。当浏览器与Web服务器交互时，利用HrrP协议通过统一资源定位器URL来确定Web服务器应该为浏览器提供哪些资源。关键词：CAN现场总线、以太网、套接字、嵌入网关AbstractWiththedevelopmentoftechnologysuchascontrolling,com

4、puter,communication．network,thefieldemployedininformationexchangeiscovenngrapidlyeachlevelfromtheon-the-spotapparatusofthefactorytocentralcontrol，management．Administratorcarryonreal-time,dynamic(includinglong-range)datainterchangetotheapparatusrunningsituationbecomemoreandm

5、oreurgentIntherealizationoflong-rangedatainterchange．theSBbjectresearchmainlyCANbusandcommunicationmechanismofEtbernet,adoptingthesubminiaturecontrollerofhighperformancetohavedesignedtheembeddedgatewayoftransparence，andrealizetheprotocolbysoftwaremethod．Infact，ChooseSX52sub

6、miniaturecontrollerastheprocessorinconcreteapplication．EthernetnetworkdrivesCMOSRTL8019ASbycouplinginsulatefilterHR61101GandRJ45inserttoEtheruet．Itsuppliestheplatformforthedataexchangebetweenthemanagemeritlayerandindustrycontrollaver．Thesubjectismain坤theinterchangeofTCP／IPp

7、rotoCOlandCANfieldbusprotocolinthecoursethatrealizesthecommunicationprocedure．Brower／serverfabbreviatedasB／s)jsadopwdinthesnbiectasdevelopmentmode．BnfbecausetheresourcesofSXSCMareIimited．thetaskofhavingaIookaroundofthereal．time，dynamicdataofprogrammingrealizafionisrelativel

8、yheavywiththeserverthattheSCMputsup．Andoperateprocedureinsewer,paceisIimitedtoO．in