CAN总线与Ethernet互联网关的设计

在对CAN协议及TCP/IP协议栈进行深入研究的基础上,设计了以太网与CAN总线互联网关,该设计可以实现基于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互联。通过Visual C＋＋6.0编写了网关上的程序使用了MSComm和WinSock控件提供串口通信和TCP/IP通信功能,通过数据包发送和接收实验表明Can-Ethernet网关设计的有效性。     

一种低成本嵌入式互联系统的设计与实现

为了在不改变原有网络结构的情况下，将现场总线控制系统改造为基于以太网的分布式控制系统，研发了基于ARM体系结构的STR912FW44嵌入式微控制器的低成本嵌入式CAN-Ethernet网关。STR912FW44采用ARM966E-STM内核，集成了以太网控制器和CAN总线控制器。该嵌入式CAN-Ethernet网关采用嵌入式TCP/IP协议栈与以太网中的设备进行通信，并利用STR912FW44集成的CAN控制器与CAN总线上的终端进行通信。在通信过程中，STR912FW44进行TCP/IP协议和CAN协议之间的转换。经现场验证，该网关较好地完成了两种网络之间的协议转换和数据通信。     

现场总线与以太网嵌入式网关设计

基于对CANOpen协议和TCP/IP协议栈的研究,设计了以ARM7-LPC2292为核心处理器的CAN总线和以太网间通信的嵌入式网关;介绍了C/OS-Ⅱ的移植;实现了CANopen协议与TCP/IP协议的相互转换,建立了工业现场和管理层间的桥梁.     

基于μC/OS-Ⅱ的Ethernet到CAN总线透明网关的研究

针对CAN总线和Ethernet之间的互联通信问题,设计了一种以微控制器AT91M40800为核心的Ethernet到CAN总线透明网关。该网关采用网卡芯片RTL8019AS构成Ethernet接口电路;采用微控制器+CAN接口控制芯片SJA1000+CAN/接口收发芯片PCA82C250结构模式构成CAN总线接口电路;在μC/OS-Ⅱ操作系统运行平台上嵌入了轻量级TCP/IP协议栈LwIP,在网关具备了Ethernet通信功能和标准CAN节点运行功能的基础上将协议转换设置成透明传输方式。测试结果表明,该网关实现了CAN总线与Ethernet之间的互联通信。     

基于ARM的以太网与CAN总线互联网关的设计

在对CAN协议及TCP／IP协议栈进行深入研究的基础上,设计了基于ARM的以太网与CAN总线互联网关,从而实现了以太网与CAN总线的互联,为工业企业的设备联网和因特网的接入提供了一种可行的方法。     

井下气体监测系统的嵌入式网关设计与实现

为满足矿井下大范围空间的气体监测的以太网通信要求,实现监测数据由井下到井上的远距离传输,设计了一套基于JN5148单片机和W5500网络芯片的ZigBee-以太网网关设计方案,阐述了网关的硬件以及通信软件的设计.利用W5500内部集成的TCP/IP协议栈实现了以太网的通信,省去了在主控单片机上的TCP/IP协议栈移植.该方案具有开发周期短和数据传输稳定可靠等优点,能够简单灵活地实现ZigBee协议与TCP/IP协议的切换.设计网关的测试结果表明,可以实现ZigBee与以太网的数据传输和共享.     

工业总线设备网络化改造的实现

利用低成本单片机与以太网控制芯片设计并实现了串口、现场总线转以太网TCP/IP模块,专门为单片机设计了由RTOS(嵌入式实时操作系统)与裁减后的TCP/IP协议栈构成的单片机嵌入式控制系统.完成了异种网络的融合.软件系统(包括TCP/IP协议栈)能够方便移植上各种8位、16位、32位处理器平台,实现各种嵌入式网络服务.成果对于工业设备的网络化实现提供了网关服务,满足对功能、成本、体积和功耗等要求.     

基于双缓冲队列的RS485串口／以太网转换器软件设计

为了将分散于工业现场的串口设备接入以太网,本文设计一种基于STM32F107VC微处理器的嵌入式RS485串口/以太网的数据转换器。移植嵌入式TCP/IP协议栈LwIP到ARM平台,构造双缓冲队列,保证串行通信的效率,通过软件编程实现串行通信协议和以太网的TCP/IP协议的相互映射,使得串口数据和以太网数据相互转换。实验表明,串口/以太网数据转换器能够正常工作,数据转换稳定、可靠。     

基于MCF52231的CAN-Ethernet设计与实现

本文简要介绍了CAN总线的特点、不足及以太网的优势。基于32位微处理器MCF52231,通过硬件及软件开发,制定了用于嵌入式工业现场设备的精简TCP/IP协议簇,阐述了协议的实现过程,实现了以太网和CAN总线的数据通信传输。该协议网关已应用在工业网络群控点焊机生产线。测试结果表明,该网关设备运行可靠,解决了网络系统的高效通信及实时控制问题。     

CAN总线互连中网关的设计与实现

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.     

基于DSP和FPGA的信息化发射平台多协议网关设计

为实现信息化发射平台控制系统不同网段之间互联互通,实现了一种能够对以太网、CAN等不同协议数据进行解析、过滤及转发的多协议网关。该网关采用DSP+FPGA的控制器架构,在FPGA内部通过CAN IP核的方式实现了六路CAN控制器;FPGA内部还实现了一路Microblaze软核,软核上运行lwIP以太网协议栈,实现一路以太网控制器功能。DSP作为控制核心,调用FPGA实现的驱动函数实现以太网和CAN数据收发,并根据特定的转发策略对接收数据进行解析、过滤和转发。试验结果表明,该多协议网关单元具有通信接口种类多、数量多,数据转发实时性强、可靠性高,数据解析、转发规则可编程设定、灵活性高等特点,能够适应不同系统的应用需求。     

CAN总线与以太网互连系统

为了实现以太网与CAN总线的数据交换,构建了一个基于嵌入式的CAN总线与以太网互连系统.系统硬件平台以LPC2119 ARM7为核心,包括由ENC28J60构成的以太网接口模块、CAN接口模块、HMI接口模块;系统软件平台使用了实时操作系统μ C/OS-Ⅱ和嵌入了LwIP协议栈,并用VC++设计了上位机人机界面.实验调...     

基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统

为了提高煤矿井下变电所检测数据和控制数据的可靠性和实时性,提出了一种基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统的设计方案。该系统采用高压开关综合保护器将煤矿井下变电所各种保护检测信号转换成CAN总线数据,每个变电所设置1个或多个监控分站;监控分站采用基于PIC18F4680单片机和ENC28J60以太网控制器开发的CAN总线-以太网协议转换器将CAN总线数据转换成以太网数据帧,并通过以太网传输;地面监控中心的上位机采用多线程技术将以太网数据帧转换为Modbus协议数据,实现对井下变电所的远程监测与控制功能。实际应用表明,采用CAN总线和以太网的网络结构可以较好地满足煤矿井下变电所远程监控系统的要求。     

基于LPC2368的以太网与CAN总线互联网关的设计

提出了一种基于ARM7微控制器LPC2368的以太网与CAN总线互联网关的设计.给出了系统硬件框图、CAN通信软件、以太网通信软件和以太网-CAN协议转换软件等部分的程序设计流程图,所设计网关实现方法简单,外扩器件少,可靠性高,已用于某工业现场,实现了以太网与CAN总线的互联,为企业信息网络与控制网络集成提供了一种可行的方法.     

基于ARM LPC2292的以太网远程监控系统

本文以Philips半导体公司的ARM7系列微处理器LPC2292为核心,以开源的uIPl．0TcP／IP协议栈为基础,设计出了一种具备通用性的以太网远程监控终端。该终端除了具备完整的人机交互功能外,同时还实现了Ethernet以太网、CAN现场总线、USB总线及RS232／RS485的多接口数据通讯功能。最后还构建了一个小型的嵌入式Web Server,使得以太网的通讯功能得到了进一步的提升。     

Evaluating a new communication protocol for real-time distributed control

The recent trend in distributed automation and control systems has been towards event-triggered system architectures such as UML and IEC 61499. Although existing communication protocols (e.g., Ethernet) can support high-level communication within these systems, there is contention as to which low-level protocol to use, or if any exist that meet the requirements of being event-triggered and hard real-time. This paper proposes a new way to measure communication performance. The goal of the new measurement method is to stress the necessity that a real-time communication protocol needs to be both efficient and fair. This is illustrated by comparing three communication strategies: Controller Area Network (CAN), Time-Triggered CAN (TTCAN) and Escalating Priority CAN (EPCAN). The first two represent the extremes between event-triggered and time-triggered communication strategies; the third is introduced to illustrate the benefits of a new event-based communication protocol proposed by the authors.     

CAN总线协议到EtherCAT从站协议的转换网关设计

摘要：本文通过对实时工业以太网通信协议EtherCAT的研究,设计了CAN总线主站协议转换为EtherCAT从站协议的通信协议转换网关设备,解决了工业自动化现场CAN总线通信设备与EtherCAT主站控制系统的互连1＂7题,从而保证现场总线设备数据更加高效、快速地传递到中央监控系统。     

基于FPGA的嵌入式Ethernet-CAN通信转换卡设计

为实现CAN总线与PC通信,便于CAN总线数据的远程监控,提出一种新的基于现场可编程门阵列（FPGA）的多路CAN总线转Ethernet接口方案,以嵌入FPGA的NiosⅡ作为主控制器,MCP2515为CAN总线控制器,88E1111为以太网PHY芯片。利用可编程片上系统（SOPC）技术搭建了系统的硬件模型,在NiosⅡ IDE软件开发环境中,完成CAN控制器、以太网初始化和Ethernet-CAN转换程序。以数控系统中交流伺服驱动器为应用背景,实验结果表明：该转换卡完全满足以太网和CAN总线通信要求,方便地将CAN总线数据接入工业以太网,用户通过网络可方便地实现对工业底层的监控。