基于ARM的嵌入式网关设计与实现

摘要

随着无线传感器网络的发展，尽管无线传输在可靠性上不如有线，无线传感器网络也正在逐步进入工业控制领域，无线传感器网络灵活性高、安装维护方便以及扩展性强等优势越来越明显。然而在未来的一段时间里，现场总线控制还会占到主流地位，而无线传感器网络作为补充进入现场总线控制领域必然导致有线和无线共存的局面。因此迫切需要解决无线传感器网络和现场总线等有线网络间的互联问题。
　　为了解决柔性装配生产线智能信息监控系统项目中CAN总线，以太网和基于SimpliciTI协议的2.4G无线网络的互联问题，本文详细论述了基于ARM的嵌入式网关的设计与实现。围绕嵌入式网关的设计与实现本文主要进行了以下几个方面的工作:
　　1.分析“柔性装配生产线智能信息监控系统”项目的应用需求后，明确了网关功能，确定了嵌入式网关的总体设计方案，并给出了网关内部以太网C/S通信框架。
　　2.在确定整体方案后介绍了系统硬件的设计思路，详细介绍了ARM模块，PIC模块，无线模块，以太网HUB模块等硬件电路设计。
　　3.软件部分主要完成了CAN总线与以太网以及SimpliciTI无线协议与以太网的通信程序，在搭建好网关的WinCE6.0软件平台后，使用VB设计了嵌入式网关的应用程序，界面主要完成生产线服务器，无线网络和CAN总线的信息显示，命令控制等功能。
　　4.本文最后进行了网关测试，网关运行正常，实现了CAN总线，以太网和2.4G无线网络的互联。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 课题来源

1．2 研究现状

1．3 论文安排

第2章 网关总体设计

2．1 系统需求分析

2．2 嵌入式网关系统框架

2．3 相关技术

2．3．1 CAN总线

2．3．2 嵌入式Microchip TCP／IP协议栈

2．3．3 SimpliciTI无线通信协议

第3章 系统硬件设计

3．1 系统硬件框图

3．2 ARM主模块

3．3 以太网HUB模块

3．4 PIC模块

3．5 无线模块

第4章 系统软件设计

4．1 CAN程序

4．1．1 CAN模块初始化

4．1．2 CAN中断服务程序

4．2 无线组网设计

4．3 协议转换程序

4．4 Windows CE程序设计

4．4．1 软件平台的搭建

4．4．2 WinCE应用程序设计

4．5 网关测试

第5章 总结与展望

5．1 工作总结

5．2 研究展望

参考文献

个人简历

致谢