基于嵌入式的现场总线和TCP/IP协议转换的技术研究

通过对企业控制网络和信息网络互联的研究,以期实现数据在控制网络和信息网络之间的传输。企业控制网络基于现场总线,采用现场总线协议。而企业信息网络基于工业以太网,采用TCP/IP协议。因此,控制网络和信息网络的集成就转为现场总线协议和TCP/IP协议的转换。由于现场总线的多样性,着重研究现场总线中使用广泛的RS 232,RS 485,CAN总线协议,采用32位AT91RM9200微处理器的嵌入式系统具有处理速度快、体积小、性能稳定等特点,是嵌入式网关硬件平台的首选。建立了协议转换的网络层次模型,设计了软硬件平台,实现了现场总线协议和TCP/IP协议的转换,测试了协议转换的运行情况,实现了RS 232,RS 485,CAN总线协议和TCP/IP协议的数据双向传输,可以应用于工业生产、家庭网关、远程监控等领域。     

局域网双总线令牌协议研究

本文运用ＣＩ／Ｄ／１排队模型对局域网双总线令牌协议的分组时延性能进行数学分析，同时，将该协议与局域网令牌总线协议的分组时延及吞吐量性能进行仿真比较，研究成果有地进一步改善令牌总线网络性能，以满足多媒体通信对实时性的要求。     

基于DSP的CAN总线转换器的设计

RS232是PC机与通信应用中应用最广泛的一种串行接口；RS485半双工异步通信总线是在分布系统设计中广泛使用的数据通信总线；而CAN总线是一种可用于远程通信控制的、双向、多主方式的串行现场总线，特别适合于工业设备测控单元的互联。针对上述几种比较通用的串行总线，实现总线之间协议转换的适配器很多，如RS232与RS485之间、RS232与CAN之间、RS485与CAN之间的协议转换器等。本文设计了一种可用于CAN总线、RS232、     

RS485-CAN网关设计与实现

CAN总线是目前使用较为广泛的现场总线,技术成熟、可靠性高、功能完善、成本合理;RS485是一种平衡传输的串行通信方式,在集中控制领域大量使用,但是具有许多局限性;RS485-CAN网关实现由RS485总线网络和CAN总线网络的互联,同时实现RS485总线网络向CAN总线网络过渡。     

一个基于令牌桶的带宽动态分配研究

令牌桶算法是最常采用的一种流量监管方法,广泛的应用于约定访问速率技术、通用流量整形技术以及物理接口总速率限制等技术中。然而,在标准化文件里,令牌桶算法只是应用于一种类型的流量,在基于区分服务的网络框架下,多种类型的流量使用预先分配的固定带宽,容易出现带宽资源闲置的情况。在这篇文章里,提出一种关联令牌桶策略来解决上述问题,该策略以令牌为介质,通过令牌的选择性放置来实现剩余带宽的借用,同时借出令牌的流量类型也获得“补偿承诺”,有效地实现带宽动态分配,保证用户所定制的带宽能得到充分利用。     

基于SDLC协议的同步RS 485总线控制器的设计

提出一种基于SDLC协议的RS 485总线的通信控制器的设计思想.首先介绍SDLC协议、RS 485协议.接着介绍RS 485总线的工作方式及RS 485在使用过程中需要注意的问题.因其通信方式大多是半双工通信,解决其总线数据传输的冲突,即通信故障,就成了提高工作可靠性的关键和重点.这里就如何避免RS 485通信故障做了分析.     

Wiegand—RS485转换器的硬件设计

Wiegand(韦根)协议和RS 485协议是安防系统运用最广泛的数据通信接口协议。提出了一种Wiegand协议和RS 485协议转换的硬件设计方法,以LPC922单片机作为控制核心,选用RS 485接口协议芯片,实现Wiegand协议和RS485协议转换。实验结果表明,所设计的转换器实现了Wiegand和RS 485的双向通信,实现了Wiegand数据的远距离传输,传输距离可达500 m以上。     

一种采用试探延迟循环方法的MAC协议

在Loop型单向总线系统的基础上,提出了一种具有循环服务功能的虚令牌介质访问控制协议——ADRR协议。该协议能保证传输延时有界并有很高的信道利用率。因此很适合图象、话音、数据的综合传输,其性能要优于CSMA/CD和其它虚令牌DAMA协议。     

基于CORTEX-M3的多机通信网络的设计与实现

系统以STM32F103作主控单元,使用RS485通信总线,制定了一套通信协议,从软件角度保证了总线仲裁机制的完整,保证了测控网络的正常运转。在系统设计论述过程中,根据RS485通信总线的特点,论述了系统中多机通信设计的原理及过程,结合在系统调试过程中遇到的问题,提出了在使用Rs485过程中的注意事项。     

一种多信道的分簇式短波令牌协议

传统的短波令牌协议( HFTP)调度方式单一,在没有数据传送时,信道资源会被各节点间的令牌传递所占用,且令牌在通信质量较差时易丢失。基于此,提出一种多信道的分簇式短波令牌协议( CHFTP),通过以通信质量评估为标准的分簇算法和基于预约的动态令牌调度,减小了令牌丢失的概率和令牌传递、处理的开销,并给出了仿真分析。仿真结果表明,该协议的端到端平均时延和网络吞吐量明显优于短波令牌协议, CHFTP 的平均时延最多可减少75%,网络吞吐量最多可增加66.7%,适合在短波通信网络中使用。     

基于485的耐压绝缘测试系统设计

设计了一种基于485网络的耐压绝缘阻抗测试系统。系统使用RS485总线将多台测试设备组成网络,并通过一台与PC机相连的中控机进行参数设置、远程监控等集中控制。详细说明了系统网络的构建方法和485网络通信协议的设计思路,给出了设计框图。同时介绍了利用VB2005编写的人机交互软件,能提高系统的操作性,减少人为的操作失误。该系统是传统测试设备升级组建成网络系统的可靠途径。     

采用动态令牌的MANET多址接入协议

本文设计了一种采用动态令牌算法的MANET多址接入协议,解决了隐藏终端和入侵终端问题.利用这种算法,不再需要为令牌的传递预先建立虚拟的令牌逻辑环路,而是根据当前的网络拓扑结构自动地形成令牌的传递路由,使得令牌的传递能够适应网络拓扑结构动态的动态变化.同时,通过周期性地产生令牌并严格地限制每个令牌的生存时间,简化了令牌的维护过程,并为时延敏感的业务提供良好的QoS保障.另外,该协议采用一种互同步技术,具有成本低廉、运行可靠的特点,可完全独立于其它系统(如GPS等),且已应用于实际的MANET网络.     

RS-232及RS-485总线在网络空调控制系统中的应用

本文介绍了RS-232及RS-485总线的基本通讯规则,阐述了基于RS-232及RS-485总线的网络空调控制系统组成,拟定了网络空调控制系统的基本通汛协议。通过具体实例介绍了编码数据的含义,简要论述了网络空调控制系统的功能。实践表明,基于RS-232及RS-485总线的网络空调控制系统性能可靠,功能完备,具有很大的推广应用价值。     

容错型令牌总线网性能评价算法

本文对符合ＩＥＥＥ８０２．４和ＭＡＰ标准的令牌总线网的性能指标评估给出了一种新的计算方法。文中重点考虑了具有信包重发机制、令牌最大保留时间和信包缓冲区容量有限的令牌网络的性能指标评估问题，克服了以往不能分析同时具有信包重发机制和令牌最大保留时间令牌网性能的局限。文中给出的方法简单易行、计算迅速、精度颇高。最后，本文通过例题说明了此方法的应用。     

不对称令牌总线在分布式控制系统中应用的性能分析与参数设置

建立了实时信息与非实时信息到达模型，并分析了完全不对称令牌总线网络用于控制系统时的性能，主要包括令牌循环时间和网络稳定条件。给出了参数(包括高优先级令牌持有时间和低优先级目标令牌循环时间)设置时应满足的条件。最后给出了收发缓冲器容量的设置方法。     

PC机与RS485总线多机串行通信的软硬件设计

详细介绍了基于RS485总线的PC和多单片机的串行通信方法，讨论了总线接口转换、主从式通信协议设计方法，并给出了采用中断方式处理的通信过程流程图。同时还提出了差错控制以及硬件设计中总线隔离、失效保护、电磁干扰等几个要注意的问题及解决方法。在多媒体网络广播系统中采用上述方法，取得了良好的效果。     

Buzz-Net: A Hybrid Token/Random Access LAN

Buzz-net is a local network supported by a pair of unidirectional buses to which stations are connected via passive interfaces. The access protocol is a hybrid which combines random access and virtual token features. More precisely, the network operates in random access mode at light load and virtual token mode at heavy load. Because of the virtual token implementation, Buzz-net retains high efficiency even at very high bus speeds. Efficiency at high speeds and bus unidirectionality make Buzz-net particularly suitable for fiber optics media. This paper describes the protocol, develops approximate analytic models for performance evaluation, and compares Buzz-net performance results to those of other unidirectional bus schemes.     

Setting target rotation times in an IEEE token bus network

The IEEE standard 802.4 token bus protocol requires each network station to implement a synchronous (highest priority) message class, and permits a station to implement three lower priority classes: urgent asynchronous, normal asynchronous, and time available. Each of the lower three priorities (called access classes) is assigned a target token rotation time that limits the amount of time that a station can use to service lower priority traffic. A formulation of the problem is presented in which messages are transmitted from an access class as long as network throughput remains below a user-specified threshold. Formulas are derived that transform this priority scheme, based on network throughput limits, into the proper target rotation time settings that the token bus protocol actually requires. The analytical model is compared with a computer simulation of the token bus protocol and shows close agreement