本文關(guān)鍵詞：嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)計與研發(fā)

  更多相關(guān)文章： 多協(xié)議網(wǎng)關(guān) LWip freeMODbus CANfestival 透明傳輸 半雙工交叉通信

【摘要】：隨著傳感器、以太網(wǎng)通信、工業(yè)現(xiàn)場總線、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在倉儲物流、智能電網(wǎng)、公共安防、智能樓宇等領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)的核心思想就是把任何物體都連到互聯(lián)網(wǎng)中,這其中起到重要作用的便是網(wǎng)關(guān),嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)現(xiàn)在在電子市場是一個新興產(chǎn)品,將有不同通信接口的傳感器都連接到同一個網(wǎng)關(guān)上,進行分布式數(shù)據(jù)傳輸和控制,大大降低了設(shè)計成本,便于后期的維護。本文詳細敘述嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)過程,包括硬件電路的設(shè)計和軟件的開發(fā)。系統(tǒng)采用高性能32位ARM處理器STM32F407,移植和優(yōu)化輕量級LWip、 freeMODbus、CANfestival通信協(xié)議,使其高速運行在ARM處理器上,實現(xiàn)嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)計。首先,在沒有使用應(yīng)用層協(xié)議情況下,實現(xiàn)的通信方式主要為雙向透明傳輸模式：Ethernet與CAN接口互轉(zhuǎn)、Ethernet與RS485/232接口互轉(zhuǎn)、RS485/232與CAN接口互轉(zhuǎn),CAN、RS485/232接口,可設(shè)置其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)波特率、字節(jié)大小等。其次,在添加了應(yīng)用層協(xié)議情況下,實現(xiàn)的通訊方式是：MODbusTCP轉(zhuǎn)MODbus單向半雙工傳輸設(shè)計,MODbusTCP轉(zhuǎn)CANopen單向半雙工傳輸設(shè)計。調(diào)度算法的設(shè)計,實現(xiàn)多協(xié)議半雙工交叉通信,解決任務(wù)切換、信息緩存、信息阻塞和誤碼等問題,給出自己的程序軟件設(shè)計方案和思路。最后,通過實驗,對整個系統(tǒng)進行了性能驗證,分析了實驗結(jié)果,展示了項目設(shè)計開發(fā)成果和總結(jié)了開發(fā)過程當(dāng)中出現(xiàn)的問題。實踐證明本文所設(shè)計的嵌入式多協(xié)議網(wǎng)關(guān)能夠基本完成通信接口透明傳輸、協(xié)議互轉(zhuǎn)傳輸?shù)仍O(shè)計任務(wù)。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN915.05

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本文編號：1192520