基于DeviceNet协议的嵌入式软件设计

摘要

现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，是一种开放的、数字化、多点通信的底层控制网络。它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景。DeviceNet是由美国ROCKWELL公司提出的一种现场总线技术，是目前世界领先的几种用于工业自动化的设备级网络之一。在中国DeviceNet已经成为国家标准，为国内开发、生产、销售、应用DeviceNet现场总线技术的研制单位、生产企业、贸易和拥护提供了技术桥梁。本课题的研究即是在这种背景下对自主开发符合DeviceNet规范产品的一次尝试，从而进一步提高国内工业自动化技术的应用水平，提高生产效率，降低生产成本，同时也对使国内相关领域的技术水平与国外先进水平保持基本同步具有重要意义。 论文的主要内容包括如下几个方面： 1、概要介绍了现场总线的主要性能和特性，并介绍了DeviceNet作为成熟的现场总线技术之一，其发展的现状和对其进行研究的意义，从而论述了本课题研究的目的和意义。 2、介绍了DeviceNet的原理和协议规范，包括DeviceNet的网络模型和对象模型、CAN总线的技术特点、DeviceNet通讯协议和设备配置文件等内容。 3、根据DeviceNet通讯网卡的功能需求，采用HMS工业网络公司ANYBUS-S系列开发芯片，在其基础上添加外围设备，编写应用层协议，以简单而灵活的方式完成现场总线的接口通讯。 4、设计一个温控系统，与ANYBUS-S芯片进行通讯，通过观测DeviceNet组态软件中相应设备参数的变化，用以验证DeviceNet智能网卡实时多任务嵌入软件的实现。 5、对本课题的研究进行了总结，并对未来进行了展望。