隨著現(xiàn)場總線技術的迅猛發(fā)展,DeviceNET現(xiàn)場總線技術也獲得了廣泛的關注與發(fā)展。DeviceNET是由Rockwell自動化公司推出的現(xiàn)場總線標準,是首批進入國家標準的現(xiàn)場總線,因此有必要開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的DeviceNET現(xiàn)場總線產(chǎn)品。由于協(xié)議的復雜性,DeviceNET產(chǎn)品開發(fā)一般都采用專門的進口協(xié)議芯片,但成本較高、缺乏自主知識產(chǎn)權。因此為了降低成本、提高競爭力、提升經(jīng)濟效益,設計實現(xiàn)DeviceNET通用I/O節(jié)點軟硬件電路具有重要意義。本文廣泛調(diào)研了現(xiàn)場總線技術與DeviceNET現(xiàn)場總線技術的發(fā)展狀況,確定了課題的需求與設計方案的選擇。在對比多種DeviceNET從站設計方案的基礎上,確定了系統(tǒng)總體設計方案,進行了DeviceNET通用I/O節(jié)點的軟硬件設計與開發(fā)。DeviceNET協(xié)議棧軟件開發(fā)使用Code Composer Studio 5.5.0軟件開發(fā)平臺與TMS320F2812開發(fā)板,基于事件驅動的狀態(tài)模式算法,實現(xiàn)了帶有UCMM功能的預定義主／從連接組的DeviceNET從站協(xié)議棧軟件。同時基于TMS320F2812嵌入式處理器,完成了CAN數(shù)據(jù)與串行數(shù)... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 現(xiàn)場總線概述與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.1 現(xiàn)場總線概述
        1.1.2 現(xiàn)場總線的發(fā)展
    1.2 DeviceNET現(xiàn)場總線簡介與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 DeviceNET現(xiàn)場總線簡介
        1.2.2 DeviceNET現(xiàn)場總線發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的目的及意義
    1.4 本文的主要工作及架構
    1.5 本章小結
第2章 DeviceNET協(xié)議規(guī)范
    2.1 DeviceNET協(xié)議規(guī)范概述
        2.1.1 DeviceNET協(xié)議規(guī)范的物理層
        2.1.2 DeviceNET協(xié)議規(guī)范的數(shù)據(jù)鏈路層
        2.1.3 DeviceNET協(xié)議規(guī)范的應用層
    2.2 對象模型
    2.3 報文協(xié)議與連接方式
    2.4 非連接信息管理（UCMM）服務
    2.5 數(shù)據(jù)通信方式
    2.6 預定義主/從連接組
    2.7 設備描述與EDS文件
    2.8 本章小結
第3章 DeviceNET通用I/O節(jié)點系統(tǒng)總體設計
    3.1 系統(tǒng)需求分析與整體設計方案
    3.2 基于DSP TMS320F2812的系統(tǒng)硬件設計
    3.3 基于DSP TMS320F2812的系統(tǒng)軟件設計
        3.3.1 TMS320F2812開發(fā)平臺
        3.3.2 DSP軟件開發(fā)平臺與硬件仿真器
    3.4 本章小結
第4章 DeviceNET通用I/O節(jié)點硬件設計
    4.1 DSP核心處理器模塊
    4.2 復位電路
    4.3 JTAG調(diào)試接口電路
    4.4 電源模塊
        4.4.1 220V-5V變壓器接口電路
        4.4.2 24V-5V DC-DC電源轉換電路
        4.4.3 5V-3.3V&1.8V LDO電源轉換電路
        4.4.4 電源選擇電路
    4.5 MAC ID選擇及波特率設置與LED電路
    4.6 CAN收發(fā)器電路
    4.7 異步串行通信電路
    4.8 外擴RAM
    4.9 PCB電路板設計
    4.10 本章小結
第5章 DeviceNET從站協(xié)議棧軟件設計
    5.1 DeviceNET從站協(xié)議棧軟件主體框架
    5.2 軟件算法與內(nèi)存優(yōu)化
        5.2.1 事件驅動模式
        5.2.2 狀態(tài)模式
        5.2.3 內(nèi)存優(yōu)化算法
    5.3 TMS320F2812硬件初始化程序
        5.3.1 定時器初始化
        5.3.2 SCI總線初始化
        5.3.3 eCAN總線初始化
    5.4 DeviceNET相關對象初始化程序
    5.5 重復MAC IID檢查程序
    5.6 DeviceNET接收報文分類程序
    5.7 DeviceNET報文處理程序
        5.7.1 未連接顯式報文處理程序
        5.7.2 顯式報文處理程序
        5.7.3 I/O報文處理程序
    5.8 DeviceNET主從站通信流程
    5.9 本章小結
第6章 系統(tǒng)測試與結果分析
    6.1 測試平臺介紹
    6.2 測試方案
    6.3 測試結果與分析
        6.3.1 重復MAC ID檢查的結果分析
        6.3.2 預定義主/從連接組連接建立與關閉的結果分析
        6.3.3 實例屬性的讀取與設置的結果分析
        6.3.4 I/O報文收發(fā)的結果分析
    6.4 本章小結
第7章 總結與展望
    7.1 工作總結
    7.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]現(xiàn)場總線技術在生產(chǎn)線中的應用[J]. 劉力,黃翠敏.  廣船科技. 2013(04)
[3]Devicenet現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)化與完善[J]. 孔凡強.  自動化應用. 2013(08)
[4]現(xiàn)場總線的發(fā)展歷史與展望[J]. 遲君平.  國內(nèi)外機電一體化技術. 2013(05)
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[8]DeviceNet-Modbus協(xié)議轉換器的設計及實現(xiàn)[J]. 陳在平,王清.  儀表技術與傳感器. 2013(01)
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碩士論文
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[9]基于PCI板卡的DeviceNet主站研究[D]. 熊峰.哈爾濱工業(yè)大學 2008
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本文編號：2997812