探析lonworks网络tcpip访问接口的开发

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1、华南理工大学硕士学位论文LonWorks网络TCP/IP访问接口的开发姓名：李劲申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：许少云;罗飞20040515摘要摘要现场总线技术和信息技术的持续发展和两者的相互渗透，产生了企业内部信息网络和底层控制网络之间的信息集成的需要。底层控制网络与以前相比可以提供更多，更全面的信息，而上层管理网络对底层控制网络的要求也更为灵活多变。传统的信息集成和部署方法已经不能满足这种要求。从管理信息网络的角度上来讲，需要一种简单，灵活的底层网络访问方法，在不改变系统结构的前

2、提下对底层网络进行监视。采用TCP/IP接口去访问底层控制网络的数据，无需改变已有的控制系统网络结构，可以最大程度减少因系统结构改变所需要的硬件和软件改动;LonWorks网络TCP/IP访问接口的客户端只需要一个互联网浏览器就可以实现访问，只要模块处理能力容许，可以允许局域网内多台机器同时登录。本文以LonWorks网络技术为例，给出一个TCP/IP访问接口的设计与具体实现。当前现场总线控制系统虽然还没有一个可供实施的工业标准，但是由于它本身的优点和对集散控制系统的改进，已经获得的长足的发展。在未来，

3、现场总线控制系统一方面将越来越多地吸收信息技术的先进成果，继续获得发展;另一方面，以太网及其适应工业应用场合的改进版本已经受到了广泛关注，未来将成为工业现场总线的标准。在这种情况下，满足内部信息网络和底层控制网络之间的信息集成尤为重要，本文提出该访问接口的功能实现要求和研究内容之后，介绍了这方面的国内外应用情况。要实现LonWorks网络的TCP/IP访问接口，首先要了解两个网络协议的具体内容和实现特点。在对神经元芯片上的LonWorks网络协议实现-LonTalk和TCP/IP进行详细的介绍后，提出了

4、实现该接口的协议转换方法。在此之后，论文给出了一个详细的硬件系统结构的设计，描述了整个系统的组成和一些辅助器件。论文对网络接口的工作原理和工作方式，与主CPU的连接方式，硬件上的驱动接口进行了详细说明，这些都是实现系统功能的基础，对软件实现做出了硬件上的准备。最后，论文针对系统的软件描述做出了说明，分别介绍了神经元芯片和单片机的软件系统。前者主要阐述了神经元芯片与单片机在软件连接上的实现。对于单片机上的软件系统，也可以分成两部分:一是TCP/IP协议栈，另一个就是调用包括这个协议栈各个功能子模块的主程序

5、。这里对TCP/IP协议栈在8位单片机上的实现进行了讨论:同华南理工大学工学硕士学位论文时也对系统调用协议栈和监视其工作的方法和方式做出了说明。对于主程序，这里包括了实现各个子模块调用所必需软件功能:中断系统，时间节拍和缓冲区管理。关键词:现场总线;LonWorks网络;TCP/IP协议;协议转换AbstractAbstractThedemandofintegratingtheenterpriseinformationsystemandlow-levelcontrolsystememergeswitht

6、hedevelopmentandinteractionofITandfieldbuscontrolsystem.Ononeside,thelow-levelcontrolsystemcanprovidemoresufficiencyandextensiveinformationthanever.Ontheotherside,enterpriseinformationsystemrequiresthecontrolsystemtobemoreflexiblewhichtraditionwaycannotm

7、eet.Fromthestandpointofmanagementinfosystem,low-levelequipment'smonitorandcontrolwithoutchangingexistingappliancecircumstancesneedtobeimplementedinasimpleandflexiblewayEmployingTCP/IPtoaccesslow-leveldataneednotchangetheexistingnetworksstructureandreduce

8、thealternativeinsoftwareandhardware.TheloggingclientsofTCP/IPaccessinterfacetoLonWorksnetworkmaybeseveralInternetbrowserswithpermissionoftheservercapability.ThispaperoffersadesignandimplementationofTCP/IPaccessinterfacetoL