嵌入式多协议网关设计与研发

发布时间：2017-11-16 13:27

  本文关键词：嵌入式多协议网关设计与研发

  更多相关文章： 多协议网关 LWip freeMODbus CANfestival 透明传输 半双工交叉通信

【摘要】：随着传感器、以太网通信、工业现场总线、嵌入式系统等技术的发展,物联网已经广泛应用在仓储物流、智能电网、公共安防、智能楼宇等领域,物联网的核心思想就是把任何物体都连到互联网中,这其中起到重要作用的便是网关,嵌入式多协议网关现在在电子市场是一个新兴产品,将有不同通信接口的传感器都连接到同一个网关上,进行分布式数据传输和控制,大大降低了设计成本,便于后期的维护。本文详细叙述嵌入式多协议网关系统的研发过程,包括硬件电路的设计和软件的开发。系统采用高性能32位ARM处理器STM32F407,移植和优化轻量级LWip、 freeMODbus、CANfestival通信协议,使其高速运行在ARM处理器上,实现嵌入式多协议网关设计。首先,在没有使用应用层协议情况下,实现的通信方式主要为双向透明传输模式：Ethernet与CAN接口互转、Ethernet与RS485/232接口互转、RS485/232与CAN接口互转,CAN、RS485/232接口,可设置其传输的数据波特率、字节大小等。其次,在添加了应用层协议情况下,实现的通讯方式是：MODbusTCP转MODbus单向半双工传输设计,MODbusTCP转CANopen单向半双工传输设计。调度算法的设计,实现多协议半双工交叉通信,解决任务切换、信息缓存、信息阻塞和误码等问题,给出自己的程序软件设计方案和思路。最后,通过实验,对整个系统进行了性能验证,分析了实验结果,展示了项目设计开发成果和总结了开发过程当中出现的问题。实践证明本文所设计的嵌入式多协议网关能够基本完成通信接口透明传输、协议互转传输等设计任务。
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN915.05

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本文编号：1192520