本文系统地研究了 CAN 总线与以太网互连的技术要点,首先分析互连技术在实现过程中遇到的难点——协议转换。然后提出了一种CAN 总线与以太网系统互连设计方案,并详细阐述了其系统的软硬件实现方法。为了提高系统的性能,采用高速微控制器SX52来设计嵌入式透明网关,详细介绍了用SX52 在TCP/IP 协议栈实现的方法,以SX52 较强的网络协议处理能力保证了整个系统性能的提升。科技和社会的发展,使20世纪末的全球化市场竞争空前激烈。竞争中的企业逐渐开始实施计算机集成制造系统,采用系统集成、信息集成的观点来组织工业生产。在这个系统中,为实现现场智能设备之间的多点数字通信,计算机测控技术与计算机网络紧密地结合在一起,产生了能在工业现场环境运行、性能可靠、造价低廉的现场总线(FieldBus)技术。现场总线是用于生产制造现场的最底层通信网络,它实现了微机化的现场测量控制仪器或设备之间的双向串行多节点数字通信。现场总线技术的关键是使自动控制系统与现场设备具备通信能力,将它们连接成网络系统,实现现场通信网络与控制系统的集成。作为网络系统,它具有开放统一的通信协议。CAN总线就是现场总线技术在工业应用中形成的一个成熟技术标准。它的协议建立在ISO/OSI模型基础之上,但只采用了该模型底层的物理层、数据链路层和顶层的应用层。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机插槽上的接口卡或并行打印口的EPP接口卡来实现。这种连接方式成本高,开发周期长。针对这种情况,我们设计一种单独的CAN以太网网关互连系统,成功地实现以太网和现有CAN总线网的直接数据互联。
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