基于嵌入式Linux的CAN-TCP-IP網(wǎng)關(guān)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,得到了廣泛的應(yīng)用.嵌入式Linux因?yàn)槊赓M(fèi)、開(kāi)放源代碼以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能受到了越來(lái)越多的重視.在工業(yè)控制領(lǐng)域,以前單個(gè)設(shè)備的獨(dú)立性較強(qiáng),設(shè)備之間的依賴性較弱.而隨著數(shù)字設(shè)備大面積替代原有的模擬設(shè)備,并伴隨通信技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備資源的有效利用、設(shè)備間的協(xié)同工作以及遠(yuǎn)距離傳輸與遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)得到越來(lái)越多的重視.工業(yè)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)已成為趨勢(shì).CAN(Control Area Net)總線作為一種優(yōu)秀

2、的現(xiàn)場(chǎng)總線,在我國(guó)開(kāi)始得到大面積的推廣與應(yīng)用.越來(lái)越多的工業(yè)設(shè)備采用CAN總線聯(lián)網(wǎng),組成分布式控制系統(tǒng).以TCP/IP等協(xié)議為基礎(chǔ)的Internet除了在通用計(jì)算機(jī)(PC機(jī))上得到普及外,開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域.設(shè)備接入Internet將大大提高控制系統(tǒng)的分布式特性.由此引出了CAN總線網(wǎng)絡(luò)與Internet的網(wǎng)絡(luò)互連課題.本文以嵌入式Linux為平臺(tái),對(duì)CAN-TCP/IP網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了相關(guān)的研究,主要成果如下:根據(jù)研究目的,選擇了合適的方

3、案,以高速的ARM7處理器S3C4510B為核心,開(kāi)發(fā)了一塊基于uClinux的CAN-TCP/IP嵌入式網(wǎng)關(guān)..研究了Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的運(yùn)行機(jī)制.簡(jiǎn)單分析了Linux系統(tǒng)的內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、進(jìn)程間通信、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作原理.并著重對(duì)Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了討論.完成了uClinux操作系統(tǒng)在目標(biāo)板上的移植,并編寫(xiě)了uClinux下的CAN總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序.完成了uClinux操作系統(tǒng)下CAN-TCP/IP服務(wù)器程序,并編寫(xiě)

4、了PC-Windows下的客戶端程序.通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)該網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接,能穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)CAN總線信息的收發(fā).研究了嵌入式uClinux下的WebServer,并實(shí)現(xiàn)了嵌入式CAN總線的Web服務(wù)器,提升了CAN-TCP/IP網(wǎng)關(guān)的易用性.通過(guò)局域網(wǎng)的瀏覽器就可以向CAN總線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息,并顯示接收的信息.配合本文的研究,所開(kāi)發(fā)的嵌入式CAN-TCP/IP網(wǎng)關(guān)經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試具備較好的易用性和穩(wěn)定性,完全實(shí)現(xiàn)了通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行CAN總線網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)的