基于嵌入式CAN总线的远程工业监控系统设计.pdf

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1、《自动化技术与应用20il年第30卷第6期现场总线与网络FieldBUSandNetworks基于嵌入式CAN总线的远程工业监控系统设计齐翠巧(邢台医学高等专科学校，计算机教研室，河北邢台054000)摘要：CAN总线是应用最广泛的现场总线之一。设计了远程的工业监控系统，利用嵌入式与CAN总线结合，实现CAN总线与HTTP协议的尢缝连接，客户远程实时的监控工业现场。实现了分布式控制系统与具有网络功能的嵌入式系统的有机结合，使工业控制现场的数据和信息实时可靠地传输到远程浏览器，达到_T控现场与管理信启、系统的有效互动。关键词：CAN；监控；嵌入式中罔分类号：TP336艾献标识码：B

2、文章编号：1003一～7241(2011)06008003DesignofRemoteIndustrialMonitoringSystembasedonCANQICui—qiao(ComputerTeachingandResearchSectionofXingtaiMedicalCollege，Xingtai054000China)Abstract：TheCANbusisthemostwidelyusedbus．ItdesignaremoteindustrialmonitoringsystemusingbyCANtoachieveconnectionbetweenCANandHT

3、TPSOthatthecustomercancontroltheindastrialsitesthroughthebrowser．SothedistributedcontrolsystemwiththefunctionofnetworkiSdesignedinordertorealizeeffectiveinteractionbetweentheindustria1sitesandthemanagementoperatingsystem．Keywords：CAN：monitoring；embeddedsystem1引言本文设计了基于CAN总线的嵌入式远程监控系Internet飞速

4、发展，已成为信息交流的重要渠道，而统，可以把工业现场的实时控制数据通过HTTP协议发基于WebB／S(Browser／Server)的远程监控技术应用送到远程浏览器，用于把工业设备接入Internet以实现也越来越广泛。将这种技术应用于工业现场控制，用户在远程监控。系统的整体结构如图i所示。在Internet接入的地方，实现对工业现场设备进行远程嵌入式CAN-HTTP转换与现场数据采集节点组成监控，是当前倍受关注和研究热点的真正意义上的工业主从系统，由主站按授权用户要求向指定MCU系统发控制远程监控系统【。出查询信息，实现对工控现场节点查询功能，而数据结构参考CAN总线通讯协议。

5、各个CAN节点随时监听2监控系统整体结构总线，当发现总线上有地址段与自己的地址相同的帧时，继而判断是远程帧还是数据帧。如果为远程帧，则由CAN节点按既定协议发送数据到总线上；否则节点开始接收cAN总线上的数据帧l2】。而嵌入式CAN—HTTP转换与Internet的互联以及与用户的交互功能，则由其嵌入式操作系统中的网络服务器来完成。嵌入式CAN—HTTP转换上配有无线网卡，当把CAN—HTTP图1监控系统整体结构图转换与Internet连接，配置好IP地址并运行网络服务器后，被授权的用户在Internet上任何一台机器上就可以在浏览器中输入IP地址，访问存在嵌人式Emtransl

6、ate收稿日期：201卜03—2880ln0fAJ向ma五0n&AppIb甜。陷现场总线与网络自动化技术与应用》2011年第30卷第6期FieldBusandNetworks中的主页。用户与服务器的交互是通过CGI程序来完的功能。成的I。用户可以通过点击页面，查询来自现场的数据。3监控系统硬件设计3．1CAN总线-HTTP协议连接器本文要实现CANHTTP转换的功能有：1在硬件上要设计PCMCIA⋯CAN适配卡；2在软件上要编写适配卡的驱动程序，CAN协议到UDP协议的转换。其CANHTTP转换的结构如图2所示。图2CAN—HTTP转换结构图图4监控系统整体软件流程从图2可以看出

7、，通过PCMCIACAN适配卡4．2协议转换模块IXP425可以访问CAN总线上的数据，从而可以把系统实现J，BasicCAN模式，CAN到UDP数据的CAN协议的数据转换成UDP数据通过无线网卡转发封装过程如图5所示。到Internet}：，在远程就可以监控CAN总线上设备的状态。3．2PCMCIA—CAN适酉己卡本文选用ZilOg公司的接口芯片Z86017设计了PCMCIA—CAN卡l4l。PCMCIACAN的结构如图3所示。．地．址．．PcIA接口z接8olll收I，1c^