基于infineonXC2267的嵌入式以太网-CAN总线网关研制

发布时间：2017-12-04 10:07

本文关键词：基于infineonXC2267的嵌入式以太网-CAN总线网关研制

【摘要】：随着计算机技术在船舶上的广泛应用，船舶自动化技术日新月异，集成度越来越高。船舶自动化技术已由常规仪表、集中监视，发展到以现场总线与工业以太网相结合的局域网络控制综合自动化系统，充分利用现场总线响应实时性与确定性的优势以及以太网较高的通讯速率和系统延展性的优势。论文着眼于船舶机舱自动化系统通讯网络，研究设计CAN总线与工业以太网相结合的网关装置，解决机舱底层智能设备与上层监控主机的数据交互，灵活实现机舱仪器和设备的综合监控和管理，由此CAN总线构成的测控网络与以太网构成的管理监控信息网络相融合，提高船舶机舱监控系统的效率、实现数据共享，提高机舱现场监控功能。本文完成的主要工作： 1、研究分析以太网和CAN总线嵌入式互联网关的实现方法，，分析CAN总线与以太网的分层结构以及数据传输机制，针对船舶机舱通讯网络功能与结构特点，结合OSI参考模型，确立了CAN总线与以太网结合的通讯数据交换的模型与方案。 2、设计的网关装置硬件电路，采用infineonXC2267单片机为核心，内嵌有CAN总线控制器，以CTM1050模块作为CAN收发器；以太网控制芯片采用集成SPI总线驱动的ENC28J60芯片，在满足功能需要的同时达到最简化的设计；同时利用总线干扰仪对CAN总线进行干扰测试，验证总线数据传输的可靠性。 3、软件设计方面，TCP/IP协议实现采用移植嵌入式uIP协议栈的形式，包括协议栈各分层结构的实现程序；CAN协议部分主要由配置CAN模块完成相应的数据包的填充以及报文的分配；最后在两部分协议的基础上设计协议的转换主程序，完成数据包的转换的主程序。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U665.26

【参考文献】

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