以太网与CAN总线通讯接口技术研究

摘要

控制器局域网络(CAN)是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，具有高性能和高可靠性的特点，现已经形成国际标准。但CAN总线也具有其局限性，那就是难以接入因特网。如果能够把现场总线与以太网连接，那么这些问题都将得以解决，同时，由于以太网能够方便的接入因特网，控制信息也将可以方便快速地传送到世界上任何一个地方。 本文在对以太网及CAN总线通讯协议进行深入分析的基础上，对以太网与CAN总线接口技术进行研究，以LPC2292ARM7为核心处理器，以ADS1.2为软件开发、编写工具，选用uCOS-Ⅱ为嵌入式操作系统，以LWIP作为TCP/IP协议栈，成功实现了CAN总线协议与以太网协议之间的相互转换，使CAN总线能够方便的接入以太网。 本文中论述了CAN总线的基本原理与技术规范；设计了以微控制器AT89S52为核心的CAN总线智能节点；同时探讨了以ARM处理器LPC2292为核心的CAN-Ethernet网关的总体结构、硬件电路设计、软件开发平台建立、应用程序开发等。探讨了嵌入式操作系统uCOS-Ⅱ的移植、应用，并编写了CAN控制器、以太网控制器等相关硬件的驱动程序；在操作系统的基础上移植了LWIP(轻型TCP/IP协议栈)；最终实现了以太网协议与CAN总线协议的相互转换。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

第2章控制器局域网(CAN)及其智能节点设计

第3章通讯网关硬件的开发、设计

第4章CAN-Ethernet通讯网关开发平台的建立

第5章系统应用软件的开发

5.1 CAN节点软件的开发

5.2通讯网关的软件实现

第6章总结与展望

参考文献

致谢

附录1 CAN-Ethernet网关硬件电路

附录2读研期间本文作者所发表的论文