RS232485与CAN总线协议转换器的研究与设计.pdf

大连海事大学
硕士学位论文
RS232/485与CAN总线协议转换器的研究与设计
姓名:张海艳
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:刘彦呈;孙凡金
20080301
问题的方法一动态优先级分配机制。其次,设计出蟂隒总线协接口以及系统供电,采用心V骺刂破鹘惺莸拇恚許为摘要在硬件基础上,设计出各功能模块的通信程序,其中包括主程序模块、跬ㄐ现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备与控制室之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术。但现场总线在协议标准上存在的差异给实践带来复杂性,也影响了总线之间的开放性和可互操作性。这种情况下,就需要利用协议转换器使不同总线之间互联。因此,本文针对传统的网络与芟咧涞幕チI杓瞥鲆恢中樽;黄鳎溆τ迷谖露燃嗖庀低持校通过涌诹由衔换迪侄粤街滞缥露仁莸募嗫亍本文首先针对芟咴谑凳毙苑矫娴木窒扌裕诜治隽薈总线的通信原理包括报文格式、帧结构及错误类型等内容的基础上,总结给出改进其实时性议转换器的硬件电路,主要包括核心模块、芟呓涌凇接口和总线控制器,狢总线收发器共同完成芟叩氖菔辗ⅰH缓螅模块、ㄐ拍?椤通信模块以及通过肷衔换拥娜嘶互程序。在ㄐ拍?楹蚏通信模块中都采用中断方式接收数据和发送数据,人机交互程序可以使协议转换器对芟吆蚏网络上的参数进行管理本文设计的协议转换器可以应用在电缆温度监测等监控系统中,能够将网络和芟咄缌悠鹄矗芎玫赝瓿闪擞闪街窒殖∽芟吖钩傻募嗫赝绲数据采集任务,为今后协议转换器应用到更多工业现场奠定了基础。关键词:芟撸籖;协议转换;网络监控和动态地配置。中文摘要
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论文作者签名:荔晰师签名:础‰弓月加大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:■弼年;月歹原创性声明巡三生鱼燮总线垃这装拯噩的班究生超让:。除论文中已经注明引学位论文版权使用授权书保密口,在——年解密后适用本授权书。一本人郑重声明:本论文是在导师的指导卜,独立进行研究工作所取得的成果,撰写成博士/硕士学位论文用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、版权使用管理办法”,同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权人连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。本学位论文属于:保密口不保密口朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭
第滦髀课题的背景和意义随着计算机、·控制、网络、电子等技术的发展,现场总线技术应运而生。根据国际电工委员会标准的定义:现场总线是一种互联现场自动化设备及其控制系统的双向数字通讯协议【。现场总线作为一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统,它具有开放性、可互操作性与互用性、现场设备的智能化与功能自治性、系统结构的高度分散性和对现场环境的适应性等技术特点,使它能够节省硬件数量与投资、节省安装费用、节省维护费用。因此,现场总线近年来得到了迅猛的发展和应用,给自动控制领域带来了空前的变化O殖∽芟吖时曜中采用了中槔嘈停恐肿芟叨加衅洳谋尘昂陀τ玫牧煊颍今仍未完成统一的标准。这种多个标准共存的现状还会持续很长时间,由于不同的现场总线的通信协议有很大的差异,要实现不同总线之间数据通信,不同总线之间的通讯及协议转换就成为现实问题。在现场总线的几种总线协议中,芟咝橛捎谄洳捎昧诵矶嘈录际跫岸特的设计,与一般的通信总线相比,它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性等特点已经形成国际标准,并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。而」懿荒艹莆O殖∽芟撸洳捎玫氖嵌卟罘制胶獯浼际酰簿哂小结构简单、抗干扰能力强等优点,因此还有许多设备继续沿用这种通信协议,采用际醯耐ㄐ派璞敢踩跃哂幸欢ǖ纳。但芟弑旧泶嬖诘男多局限性,随着科技的发展淖芟咝实汀⑾低车氖凳毙圆睢⑼ㄑ兜目煽性低、后期维护成本高、网络工程调试复杂、传输距离不理想等缺点慢慢暴露出来。型ㄐ攀窃缙谖4俳ü驳缁巴缤ㄐ哦贫ǖ谋曜迹视糜谑由于芟叩墓惴河τ茫丫性嚼丛蕉嗟墓ひ瞪璞复蠧总线接口,而与此同时,很多带有涌诘纳璞溉栽谘佑茫虼耍杓芌与的协议转换器是很有意义的。但在现存的总线产品中,它们只是单纯地将两种总终端设备和数据通信设备之间的接口,是目前异步通信中应用最广的标准总线疪总线与芟咝樽;黄鞯难芯坑肷杓
现场总线的概述线相连,并不能与上位机相连,这样就不能实时地了解通信结果和状态,也不能动态地修改网络中节点的配置信息,