嵌入式网关在锂离子电池化成设备中的应用研究
发布时间：2021-03-12 23:51
随着Internet在各个领域中的广泛应用以及嵌入式技术的快速发展，如何将工业现场的嵌入式设备与Internet进行互连以实现对嵌入式设备的远程监视与控制，成为当前嵌入式设备的迫切需要。嵌入式Internet技术是嵌入式技术与Internet技术相结合的产物，它为嵌入式设备与Internet的互连提供了很好的解决方案。本文以实现对锂离子电池化成设备进行远程监视与控制为目标，研究并设计了一个基于嵌入式Internet技术的嵌入式网关，从而实现了锂离子电池化成现场控制设备与上位机之间通过CAN总线以及Internet进行数据交互。本文首先介绍了嵌入式Internet技术的产生背景、发展现状以及应用领域，并阐述了其在锂离子电池化成设备中的实际应用需求。其次在深入研究了CAN总线、嵌入式TCP/IP协议以及以太网技术的基础上，提出了嵌入式网关的系统结构和设计方案。系统的硬件设计方面，以飞思卡尔MC9S12XDT256微处理器和CP2200网络接口芯片为核心，进行了网关的硬件电路设计，主要包括CAN总线接口电路、微处理器外围电路以及网络接口电路。系统的软件设计方面，完成了CAN总线、以太网驱动程...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
化成系统结构
网技术不但在网络中得到普遍推广，而且在 Internet 上几乎接的以太网[10,11,12,13]。的体系结构及工作原理辑关系遵循 OSI 参考模型，如图 2-2 所示。在 OSI 参考模型简单，它只负责将数据从一个节点可靠地传送到相邻节点。享传输介质，必须有某种机制来决定下一时刻，哪个设备占，以太网的数据链路层要有介质访问控制的功能。 802 系列标准，将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控(MAC)子层[14]。LLC 子层提供与媒体无关的链路控制，即端，提供与高层的接口。MAC 子层的主要功能是进行合理的题。
每个以太网帧都具有一个目的地址字段和一个源地址字段。接收节点需要将网地址与目的地址字段进行比较。如果两个地址一致，则该数据帧被接收；址不一致，则丢弃该数据帧。目的节点也可从源地址字段知道该数据帧来自。类型字段指明了数据字段的协议类型。有了类型信息，网络驱动程序就能将据传递到相应的协议层。数据字段包含了从上层协议接收到的数据。该字段的长度必须介于 46~1500如果数据少于 46 字节，上层协议必须填充数据以达到这一最低值。FCS 是一个用于检测传输错误的 32 位代码，是除了先导字段和 FCS 以外所环冗余校验和(CRC)。当目的节点接收到数据帧时，它会计算 CRC 值并将其。如果比较结果一致，则认为没有发生传输错误。4 以太网的优势
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微处理器的嵌入式Internet系统研究与实现[J]. 杨本和,岳喜顺. 计算机测量与控制. 2013(01)
[2]锂离子电池化成工艺研究[J]. 鲁桂梅,谢秋,石永伉,任卫斌. 化学工程与装备. 2011(09)
[3]电动汽车电池应用与展望[J]. 刘春娜. 电源技术. 2011(01)
[4]100G以太网技术概述[J]. 王小军. 江苏广播电视大学学报. 2010(05)
[5]单片机嵌入式Internet技术研究及系统开发[J]. 高小能,龚益波. 计算机系统应用. 2010(06)
[6]嵌入式Internet下TCP/IP协议栈中ARP的设计与实现[J]. 王娜,庞艳霞,吴月萍. 自动化技术与应用. 2009(04)
[7]嵌入式Internet技术研究与应用[J]. 王计元,陆静. 上海电力学院学报. 2009(02)
[8]嵌入式Internet中TCP/IP协议栈的研究与设计[J]. 黄文力,马礼,王玉超. 电脑开发与应用. 2008(01)
[9]S12X MCU外设协处理器的配置及编程[J]. 高磊,康晓敦. 电子产品世界. 2008(01)
[10]以太网技术发展研究[J]. 何永成. 内蒙古科技与经济. 2007(07)
硕士论文
[1]大容量锂电池化成检测系统硬件设计与实现[D]. 韩华胜.电子科技大学 2012
[2]嵌入式Internet设备远程管理技术研究与应用[D]. 黄朝斌.沈阳工业大学 2012
[3]锂动力电池化成能量回馈控制系统的研究[D]. 王术.华南理工大学 2011
[4]基于以太网技术的数控系统数字通信协议研究与实现[D]. 吴涛.华中科技大学 2007
[5]基于MCU的嵌入式Internet技术研究[D]. 王晓菊.沈阳航空工业学院 2007
[6]基于TCP/IP协议的嵌入式Internet技术的研究与应用[D]. 毕爱波.中国海洋大学 2005
本文编号：3079201
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
化成系统结构
网技术不但在网络中得到普遍推广，而且在 Internet 上几乎接的以太网[10,11,12,13]。的体系结构及工作原理辑关系遵循 OSI 参考模型，如图 2-2 所示。在 OSI 参考模型简单，它只负责将数据从一个节点可靠地传送到相邻节点。享传输介质，必须有某种机制来决定下一时刻，哪个设备占，以太网的数据链路层要有介质访问控制的功能。 802 系列标准，将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控(MAC)子层[14]。LLC 子层提供与媒体无关的链路控制，即端，提供与高层的接口。MAC 子层的主要功能是进行合理的题。
每个以太网帧都具有一个目的地址字段和一个源地址字段。接收节点需要将网地址与目的地址字段进行比较。如果两个地址一致，则该数据帧被接收；址不一致，则丢弃该数据帧。目的节点也可从源地址字段知道该数据帧来自。类型字段指明了数据字段的协议类型。有了类型信息，网络驱动程序就能将据传递到相应的协议层。数据字段包含了从上层协议接收到的数据。该字段的长度必须介于 46~1500如果数据少于 46 字节，上层协议必须填充数据以达到这一最低值。FCS 是一个用于检测传输错误的 32 位代码，是除了先导字段和 FCS 以外所环冗余校验和(CRC)。当目的节点接收到数据帧时，它会计算 CRC 值并将其。如果比较结果一致，则认为没有发生传输错误。4 以太网的优势
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微处理器的嵌入式Internet系统研究与实现[J]. 杨本和,岳喜顺. 计算机测量与控制. 2013(01)
[2]锂离子电池化成工艺研究[J]. 鲁桂梅,谢秋,石永伉,任卫斌. 化学工程与装备. 2011(09)
[3]电动汽车电池应用与展望[J]. 刘春娜. 电源技术. 2011(01)
[4]100G以太网技术概述[J]. 王小军. 江苏广播电视大学学报. 2010(05)
[5]单片机嵌入式Internet技术研究及系统开发[J]. 高小能,龚益波. 计算机系统应用. 2010(06)
[6]嵌入式Internet下TCP/IP协议栈中ARP的设计与实现[J]. 王娜,庞艳霞,吴月萍. 自动化技术与应用. 2009(04)
[7]嵌入式Internet技术研究与应用[J]. 王计元,陆静. 上海电力学院学报. 2009(02)
[8]嵌入式Internet中TCP/IP协议栈的研究与设计[J]. 黄文力,马礼,王玉超. 电脑开发与应用. 2008(01)
[9]S12X MCU外设协处理器的配置及编程[J]. 高磊,康晓敦. 电子产品世界. 2008(01)
[10]以太网技术发展研究[J]. 何永成. 内蒙古科技与经济. 2007(07)
硕士论文
[1]大容量锂电池化成检测系统硬件设计与实现[D]. 韩华胜.电子科技大学 2012
[2]嵌入式Internet设备远程管理技术研究与应用[D]. 黄朝斌.沈阳工业大学 2012
[3]锂动力电池化成能量回馈控制系统的研究[D]. 王术.华南理工大学 2011
[4]基于以太网技术的数控系统数字通信协议研究与实现[D]. 吴涛.华中科技大学 2007
[5]基于MCU的嵌入式Internet技术研究[D]. 王晓菊.沈阳航空工业学院 2007
[6]基于TCP/IP协议的嵌入式Internet技术的研究与应用[D]. 毕爱波.中国海洋大学 2005
本文编号：3079201
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