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《合肥工业大学》 2006年
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基于CAN总线的以太网互连系统设计

金峰  
【摘要】:CAN网关提供了通过Internet访问现场CAN设备的桥梁。很多情况下,CAN网关需要小型化,这就为嵌入式CAN网关提供了广阔的发展空间。本文系统地提出了一种CAN总线与以太网互连系统设计方案,并详细阐述了其系统的软硬件设计。 该互连系统选用高速、高性能、低价格的8位微控制器SX52作为核心控件,它通过控制以太网控制芯片RTL8019AS与以太网相连,同时通过控制CAN总线控制芯片SJA1000与CAN总线相连。SX52程序负责解释以太网和CAN总线协议,从而实现了以太网和CAN总线网络互连,可以将基于TCP/IP协议的计算机网络设备与基于CAN总线协议的底层现场网络连通。 该设计中涉及现场总线技术、计算机网络技术和嵌入式系统设计技术,主要分为以下几个章节: 第一章介绍了网络技术的发展趋势及CAN总线与以太网互连系统设计方案产生。第二章简介了CAN总线技术。第三章对互连系统的结构进行了设计,并介绍了互连系统的硬件设计。第四章主要讲述了嵌入式TCP/IP协议栈的设计与实现。最后第五章介绍了互连系统核心交换模块的设计与实现,以及互连系统应用软件设计与实现。 该互连系统不仅可以广泛应用于工业控制领域,实现小型工业监测系统网络化,还可以实现智能仪器、智能园区、环境工程、植物工厂、工业制冷等方面的应用。经实验证明,其运行稳定可靠,使用灵活方便,具有广阔的应用前景和推广价值。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273.5

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 黄斑斑;工程机械智能控制以太网CAN总线转换器设计[D];武汉科技大学;2011年
2 李华龙;具有本安接口的多协议转换器的研究[D];安徽理工大学;2010年
3 李鹤;基于IEC61850标准合并单元的研制[D];西安科技大学;2011年
4 谢小云;基于μCLinux的嵌入式异构网络互联网关的研究与设计[D];南昌大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
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4 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];经济策论(下)[C];2011年
5 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
6 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 陈景文;;造纸涂布机传动系统的研究与设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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9 赵勇;;PLC在选矿厂自动控制系统中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
10 王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;;Profibus-DP现场总线故障诊断方法[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
3 褚端峰;客车行驶稳定性控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
4 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年
5 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
6 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
7 李宏;自升式海洋石油钻井平台监控关键技术研究[D];东北石油大学;2011年
8 陈曦;CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D];天津大学;2010年
9 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
10 郑书朋;飞行模拟器的计算机系统实时调度与通信关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海清;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
3 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
4 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
5 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
6 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
7 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
8 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
9 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈应林;黄德祥;孙志杰;;OET700电子式互感器的结构与性能[J];变压器;2006年06期
2 李廷军,周正欧;嵌入式网络设备的MAC及IP地址的设置[J];成都电子机械高等专科学校学报;2004年02期
3 关沫,韩光洁,张文波,赵海;一个支持EI应用的嵌入式实时操作系统WebitX[J];东北大学学报;2004年07期
4 张向文;许学雷;吴林瑞;;CAN总线系统信号传输延时分析[J];导弹与航天运载技术;2006年03期
5 谢经东;李红斌;刘曲波;燕沙;;一种基于FPGA&DSP合并单元的实现方案[J];电气应用;2007年06期
6 殷志良,刘万顺,秦应力,杨奇逊;一种基于FPGA技术的电子式互感器接口实现新方法[J];电力系统自动化;2004年14期
7 崔厚坤;汤效军;梁志成;何卫;;IEC 61850一致性测试研究[J];电力系统自动化;2006年08期
8 梁晓兵;周捷;杨永标;沈健;谢黎;周斌;;基于IEC61850的新型合并单元的研制[J];电力系统自动化;2007年07期
9 刘文涛,胡家宝;嵌入式Web服务器的分析与研究[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年09期
10 赵国安,高航,张有成;由W3100A构成嵌入式网关的家庭智能系统[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王茂星;白瑞林;刘娟娟;;基于ARM的绣花机运动控制系统的研究与开发[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈晗斐;实时操作系统的若干关键问题研究[D];浙江大学;2004年
2 曹春生;实时工业无线局域网介质访问控制协议的研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟志;分布式无人机自动检测系统的研究与设计[D];南京航空航天大学;2004年
2 孙磊;嵌入式以太网技术的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 刘文;基于TCP/IP协议的嵌入式Internet技术的应用与研究[D];西南交通大学;2004年
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5 万燚;CAN总线分布式系统实时通信的研究与应用[D];华中科技大学;2004年
6 丁国华;基于ARM处理器与uClinux的嵌入式网络网关研究[D];武汉理工大学;2005年
7 张海峰;基于CAN总线的局扇控制系统的研究[D];西安科技大学;2005年
8 张家奇;基于uClinux的嵌入式Internet技术的研究与实现[D];青岛科技大学;2005年
9 陆阳;基于μClinux的嵌入式WEB服务器的研究[D];南京理工大学;2005年
10 郭建昌;嵌入式Web研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 汪日超;基于μCLinux的Web服务器监控系统的研究与实现[D];南昌大学;2010年
2 吴蕊;磁致伸缩位移传感器[D];南京理工大学;2012年
3 陈峰;基于ARM的移动式远程视频监控系统设计[D];南京信息工程大学;2012年
4 陈冰;基于FPGA的数据同步系统设计与实现[D];山东大学;2012年
5 毛伟;基于μC/OS-Ⅱ的调音台通信控制系统的设计与实现[D];中南大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩雪松;郝春雷;;CAN总线在多机器人控制系统中的应用[J];商场现代化;2007年21期
2 舒莲卿;基于CAN bus的系统实现及其应用[J];浙江传媒学院学报;2005年03期
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5 阙浩;岳瑞华;;基于CAN总线的虚拟仪器设计[J];弹箭与制导学报;2007年05期
6 童夏敏;;CAN总线在火灾监测报警系统中应用的探讨[J];煤炭技术;2010年11期
7 姚毅;干树川;姚娅川;陈光建;;现场总线在大型粮库熏蒸过程中应用[J];四川理工学院学报(自然科学版);2007年01期
8 罗雪梅;吴钦木;;基于PIC的CAN_LIN网关的设计[J];自动化与仪表;2009年11期
9 程力;;CAN总线与DeviceNet现场总线分析[J];电站设备自动化;2006年02期
10 冯瑛敏;戴瑜兴;吴桂清;;基于CAN总线的电流、电压变送器的设计与实现[J];低压电器;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张力;阮双琛;刘承香;张敏;;Profibus-DP和CAN总线的系统集成[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
2 练有品;涂亚庆;;基于现场总线及仿人智能控制方法的油料灌装系统方案[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
3 孙建光;刘亚秋;王真谛;;基于嵌入式Web的CAN总线远程监控系统的设计与实现[A];黑龙江省计算机学会2007年学术交流年会论文集[C];2007年
4 朱有辉;;CAN总线技术应用于电解槽槽控机控制[A];中国有色金属学会第六届学术年会论文集[C];2005年
5 覃琴;张皎;张皓;;基于CAN现场总线技术的小区自动抄表系统[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
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10 王时胜;李昌;刘祥印;欧阳伟;沈力军;徐贞华;;基于CAN总线的配电网故障选线数据采集机的设计[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 巨永锋;振动压路机压实智能控制与故障智能诊断的研究[D];长安大学;2006年
6 张向利;基于以太网的数控系统现场总线技术研究[D];华中科技大学;2008年
7 于斌;MANET与Internet互联的研究与仿真[D];北京邮电大学;2009年
8 张卫钢;纯电动试验车及其相关技术研究[D];长安大学;2006年
9 易纲;液驱混合动力车辆控制系统研究[D];南京理工大学;2007年
10 千承辉;基于嵌入式实时系统的汽车检测线测控系统研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金峰;基于CAN总线的以太网互连系统设计[D];合肥工业大学;2006年
2 朱涛;以太网与CAN总线通讯接口技术研究[D];武汉理工大学;2006年
3 宋大为;基于现场总线技术的数字化智能仪表系统[D];上海交通大学;2008年
4 吴文珍;基于CAN总线的智能检测仪的研究与设计[D];大庆石油学院;2006年
5 尹寄明;基于CAN总线的智能传感器开发与应用技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
6 彭勇;三菱PLC-CAN网关的研制与实现[D];武汉理工大学;2004年
7 周德恒;基于嵌入式LINUX平台的车载网络系统研究与实现[D];武汉理工大学;2006年
8 黎一兵;基于CAN总线的车载分布式网络控制系统的研究及实现[D];沈阳工业大学;2006年
9 杨琨;基于CAN总线的智能检测系统的研究[D];西安科技大学;2008年
10 单宝森;基于CAN现场总线的大体积混凝土温度测控系统设计[D];山东科技大学;2005年
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