TCPIP协议栈在嵌入式异构网络互联中的应用.doc

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1、TCPIP协议栈在嵌入式异构网络互联中的应用　　关键词：TCP/IP协议栈CAN总线以太网互联网异构结构　　引言　　Internet现已成为社会重要的信息流通渠道如果嵌入式系统能够连接到Internet上面则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方可以预言嵌入式设备与Internet的结合代表着嵌入式系统和网络技术的真正未来随着IPv6的应用设备都可能获得一个全球唯一的IP地址通过IP地址和互联网相连成为一个网络设备但是传统的TCP/IP协议在实现实时性方面做得不够好它把大量的精力花在保证数据传送的可靠性

2、以及数据流量的控制上而在实时性要求比较高的嵌入式领域中传统的TCP/IP不能满足其实时要求另外传统TCP/IP的实现过于复杂需占用大量系统资源而嵌入式应用的系统资源往往都很有限因此需要把传统TCP/IP在不违背协议标准的前提下加以改进实现使其实现性得到提高占用的存储空间尽可能少以满足嵌入式应用的要求　　在大型企业自动化系统中上层企业管理层和生产监控层一般采用的都是以太网和PC机而在下层车间现场都是采用现场总线和单片机测控设备上下两层的沟通通常采用工业控制机加以太网卡再加上PC机插槽上的接口卡和并行打印口EPP接口卡来

3、实现这种连接方式成本高开发周期长针对这些情况本文提出了一种单独的嵌入式CAN以太网网关互连系统的设计方案成功地实现以太网和现有的CAN总线网的直接数据传输　　1异构网络互联系统结构设计　　CAN总线是一个设备互连总线型控制网络在CAN总线上可以挂接多达110个设备节点各设备间可以自主相互通信实现复杂网络控制系统但设备信息层无法直接到达信息管理层要想设备信息进入信息管理层就要通过一种数据网关　　这里设计了一个SX52网关用于CAN总线与以太网的互连图1所示的系统总体结构分为三部分：现场测控网络（CAN网络）、嵌入式透明

4、SX52网关和以太网信息管理终端（如监控平台和网络数据库等）以太网信息管理终端与CAN总线上的CAN节点通过Ethernet、SX52网关、CAN总线相互通信其中SX52网关起核心异构网络的互连作用　　协议转换是异构网络互连的技术关键和难点协议转换一般遥相呼应采用分层转换的方法自低向上逐层进行目前互连大都是在网络层或网络层展开的因而必须对互连层以下各层协议逐层向上转换这种转换方法的依据是协议分层的基本原理即　　[1][2][3][4][5]