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《武汉大学》 2004年
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CAN总线与以太网互连系统设计

袁学文  
【摘要】:随着测控技术与网络技术日益紧密的结合,测控系统接入互联网已经成为大势所趋,这也促成了近年来嵌入式网络技术的飞速发展。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,主要进行了以下几个方面研究和设计 ·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; ·互连方案的系统结构设计; ·CAN协议和IEEE802.3以太网协议的研究; ·嵌入式TCP/IP协议栈的设计与实现; ·互连系统的硬件设计; ·互连系统核心交换模块的设计与实现; ·互连系统应用软件设计与实现探讨。 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】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP273.5

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘建斌;基于RFID技术的嵌入式停车场系统的设计与实现[D];湘潭大学;2011年
2 黄修力;基于ARM的以太网与CAN总线互联网络接口控制器的研究[D];广东工业大学;2008年
3 杨丽丽;MVB-CAN通信网关的设计与实现[D];西南交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 薛成效,裘正定;高速RISC单片机SX系列及其虚拟外设[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年10期
2 许华杰,明健;基于SX单片机实现WebServer和网络协议栈[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年11期
3 李明;嵌入式互联网络接口的设计与开发[J];工业控制计算机;2002年08期
4 薛雷;CAN总线的动态优先权分配机制与非实时数据的传输[J];计算机工程与应用;1999年12期
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6 田文超,朱志红,周济;基于CAN总线互连的开放式数控系统平台的设计[J];机械与电子;1999年06期
7 李家墉;互连以太网的设计与应用[J];冶金自动化;1996年01期
8 于海生;CAN总线工业测控网络系统的设计与实现[J];仪器仪表学报;2001年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李卫国;组建安全的地区供电管理信息系统[J];安徽电力职工大学学报;2002年01期
2 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
3 李鑫;马国利;王昆;;矿井自动化信息集成系统[J];安防科技;2006年02期
4 颜自勇;;CAN总线技术在智能楼宇通信中的应用[J];安防科技;2006年04期
5 吴强;陈琨;;基于现场总线的火灾报警监控系统[J];安防科技;2006年08期
6 孔莉芳;张虹;;CAN总线在安全监控系统传输中的应用[J];安防科技;2008年04期
7 谢东;温阳东;毕锐;周松林;;一种嵌入式远程监控系统的设计[J];安防科技;2008年05期
8 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
9 杨柳;黄学武;郑华耀;;基于双单片机的通用报警监控系统设计[J];安防科技;2009年03期
10 朱正月;利用Delphi开发E-mail发送程序[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2002年03期
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
3 胡伟;付世生;熊小猛;;汽车总线通信技术的原理和应用[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
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
8 夏林稳;谢涛;;综合自动化信息系统在秦源煤业的应用[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
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 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
8 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
9 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
10 张军;电力系统保护电器网络化研究[D];河北工业大学;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 杨飞;;浅析我国智能交通系统的发展对策[J];才智;2010年21期
2 邹航;李小文;;μC/OS-Ⅱ内核任务调度算法的改进[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年03期
3 张波;;现场总线控制系统[J];重庆电力高等专科学校学报;2001年04期
4 王笑京;;智能交通系统研发历程与动态述评[J];城市交通;2008年01期
5 严云升;列车计算机网络控制系统[J];电力机车技术;1999年03期
6 张元林;;列车控制网络技术的现状与发展趋势[J];电力机车与城轨车辆;2006年04期
7 夏锋,孙优贤;基于交换式以太网实现多现场总线集成[J];电力系统及其自动化学报;2003年04期
8 武芳瑛,吴涤;一种PC/104总线和CAN总线的接口[J];电力自动化设备;2004年08期
9 刘涛;;基于89C51和SJA1000的CAN通信方法研究[J];电脑编程技巧与维护;2010年06期
10 邵贝贝,许庆丰,王若鹏;嵌入式RTOS讲座(1) 什么是嵌入式实时操作系统[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹叶丹;基于嵌入式Linux的CAN-TCP/IP网关的研究与实现[D];武汉理工大学;2004年
2 张莹;基于Jupiter处理器的嵌入式网关研究[D];广东工业大学;2005年
3 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
4 郝慧锋;基于PIC18F458的嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ的移植与测试[D];西华大学;2006年
5 赵士伟;实时内核μC/OS-II在MSP430中的实现与应用研究[D];山东理工大学;2006年
6 武永梅;基于嵌入式的以太网与现场总线协议网关的设计[D];太原理工大学;2006年
7 高洁;基于非接触式IC卡的大型停车场管理系统的研究[D];山东科技大学;2006年
8 李红;MVB1类设备控制器的FPGA设计[D];大连理工大学;2006年
9 刘文清;基于TCN的列车通信网络系统研究[D];北京交通大学;2007年
10 周兆丰;基于ZigBee网络的智能停车场系统中低频唤醒技术的研究[D];华中师范大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄东;魏志强;;基于OPNET的MVB总线仿真研究[J];软件导刊;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 徐世亮;基于ARM的网络监控技术在提花毛皮编织系统的应用研究[D];南昌航空大学;2010年
2 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
3 胡水友;MVB多协议通信网关的设计[D];西南交通大学;2011年
4 吴培栋;基于前端智能设备与TCP/IP的嵌入式网关设计与实现[D];西南交通大学;2011年
5 戴嘉玮;列车通信网络实时协议的实现[D];浙江大学;2012年
6 李杨加;高速动车组PROFIBUS-MVB网关主要功能模块设计与实现[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 万静华,丁亚军;以太网控制器的嵌入式设备网络互连[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年12期
2 邬宽明;CAN总线系统设计中的几个问题[J];电子技术应用;1998年09期
3 于培仁,于海生,阎学为;浆粕生产过程现场总线控制系统[J];青岛大学学报(工程技术版);1998年03期
【相似文献】
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3 王永翔;王立德;;多播交换式CAN总线与以太网互联网关设计[J];电子测量与仪器学报;2007年03期
4 徐建宁;刘卫东;姬岩鹏;齐敏;;基于CAN总线与以太网的远程测控系统[J];计算机测量与控制;2007年03期
5 王付双;刘赟;张孝双;;基于CAN总线和以太网的新型船舶监测报警系统[J];柴油机;2010年03期
6 李国洪;武壮;孙燕;王景芹;陈明霞;;一种基于W77E58的EtherNet-CAN转换器[J];低压电器;2007年09期
7 赵宁;;CAN总线在发动机性能试验监控系统中的应用[J];电工技术;2007年03期
8 王文建;基于CAN总线的现场设备控制管理系统[J];自动化博览;2005年05期
9 徐建宁;刘卫东;姬岩鹏;齐敏;;基于CAN总线与以太网的嵌入式网关设计[J];测控技术;2006年10期
10 赵毅泓;;工控领域技术与应用发展动态[J];微型机与应用;2010年02期
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5 王宜海;;江淮格尔发重卡CAN总线应用[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
6 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
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8 孙渝兰;;CAN总线在汽化冷却系统中的应用[A];工业自动化应用实践——全国(第五届)炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年
9 应士君;;CAN总线在IBS中的应用[A];中国航海学会通信导航专业委员会2003学术年会论文集[C];2003年
10 刘显贵;;基于CAN总线的燃料电池轿车网络系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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2 张彤;40G/100G以太网测试系统问世[N];网络世界;2009年
3 本报记者 蒙克;节能降耗渐成以太网新卖点[N];网络世界;2010年
4 心平;ExtremeNetworks助力以太网环保节能[N];中国企业报;2008年
5 ;赛灵思推出以太网音视频网桥端点[N];中国高新技术产业导报;2009年
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7 谢斌鑫 朱新亚;未来的以太网奔向100G[N];中国计算机报;2006年
8 城域以太网论坛总裁 陈子湳;个人以太网的价值与挑战[N];网络世界;2007年
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1 何世钧;电容层析成像系统的研究与应用[D];天津大学;2005年
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6 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
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9 万仁君;电动汽车分布式控制系统的总线调度与整车控制策略的研究[D];天津大学;2004年
10 陈勇;不良气候条件下道路交通安全事故预防系统研究[D];重庆大学;2007年
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1 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
2 宋雪良;基于CAN总线局域网与以太网互连技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 袁学文;CAN总线与以太网互连系统设计[D];武汉大学;2004年
4 胡国鹏;基于现场总线的舰船网络及其互连技术[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 佟艳艳;VxWorks下VDR系统网络通信技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 李阳铭;基于ARM的嵌入式网关研究[D];合肥工业大学;2006年
7 杨帆;基于嵌入式技术的带式运输机监控系统[D];安徽理工大学;2008年
8 耿雪贞;嵌入式以太网技术在现场总线中的应用[D];中国海洋大学;2004年
9 卢奭瑄;网络远动终端的研究[D];沈阳工业大学;2007年
10 杨洁;CAN总线在移动机器人中的应用研究[D];西安科技学院;2002年
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