基于现场总线节点化的嵌入式远程网络控制与系统研究

【摘要】：伴随着电路以及芯片集成工艺的不断提高,嵌入式的应用范围和应用场合越来越多。尤其在工业控制现场对嵌入式的依赖和需求尤为巨大。如今对工控现场监控系统的要求是需要具有远距离监控,网络化,兼容性,管理自主化,可靠性等要求。 为了满足上述要求,本文致力于研究并设计出一套对工控现场进行实时监控以CAN总线为系统通信方式的并具有通过网络与用户交互的节点化控制系统。设计工作是基于MDK Cortex3平台的STM32控制器为核心的,通过对STM32对W5100网络控制器的控制从而实现TCP/IP的网络通信。并实现了STM32控制CAN总线传输,实现了信息与数据在各个监控对象之间能够任意的点对点传输,从而实现了信息的共享和向上回馈。通过对原有CAN协议中的节点网络通信方式进行优化,并提出了改进算法,实现了工控现场设备通信的网络化,并提出了以节点为模块单位的节点管理体系和节点地址分配算法。在整个系统物理底层的外设通信基础上,制定了一套适用的数据传输协议和命令协议。