本文關(guān)鍵詞：基于嵌入式中間件的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的研究與應(yīng)用　出處：《北方民族大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：現(xiàn)場總線技術(shù)已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,針對目前多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的共存與競爭給用戶帶來的諸多不便的問題,本文在對CAN、Modbus、TCP/IP等現(xiàn)場總線協(xié)議進行深入分析的基礎(chǔ)上,提出了一種基于嵌入式中間件的現(xiàn)場總線協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)模型。本文首先對嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)所要實現(xiàn)的三種協(xié)議和中間件技術(shù)進行了分析和研究,在此基礎(chǔ)上,對嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的硬件平臺進行了設(shè)計,在硬件組成中主要是以三星公司的S3C2440為核心,外圍增加了RS232串口、DM9000A以太網(wǎng)控制器、MCP2515CAN總線控制器等,共同組成本嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的硬件平臺。在軟件設(shè)計方面主要移植并搭建了嵌入式開發(fā)的軟件平臺,對BootLoader、Linux、根文件系統(tǒng)的移植進行了研究。在軟件平臺的基礎(chǔ)上開發(fā)了CAN控制器的驅(qū)動,研究了嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計原理,提出了解包再打包的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換方法及基于中間件技術(shù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件實現(xiàn)方法,并對中間件的總體結(jié)構(gòu)及功能模塊結(jié)構(gòu)進行了總體設(shè)計,并對各個功能模塊進行了詳細設(shè)計,初步實現(xiàn)了所需功能。為解決協(xié)議轉(zhuǎn)換時的通信實時性問題,本文還著重對基于隊列的模糊擁塞控制算法進行了深入研究。提出了利用模糊擁塞控制算法解決嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)緩沖區(qū)的流量控制的觀點,并且對算法進行了仿真驗證。在論文的最后介紹了本協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)在電石爐的控制中的應(yīng)用。
[Abstract]:Fieldbus technology has been widely used in the field of industrial control. In view of the inconvenient problems caused by the coexistence and competition of various fieldbus standards, this paper focuses on CANU Modbus. Based on the in-depth analysis of TCP/IP and other fieldbus protocols. A fieldbus protocol conversion gateway model based on embedded middleware is proposed. Firstly, three protocols and middleware technologies for embedded protocol conversion gateway are analyzed and studied in this paper. On this basis, the hardware platform of the embedded protocol conversion gateway is designed. In the hardware composition, the S3C2440 of Samsung is the core, and the RS232 serial port is added to the peripheral. DM9000A Ethernet controller MCP2515 can bus controller and so on. The hardware platform of the embedded protocol conversion gateway is composed together. The software platform of embedded development is mainly transplanted and built in software design. Based on the software platform, the driver of the CAN controller is developed, and the software design principle of the embedded protocol conversion gateway is studied. The communication protocol conversion method of packet repackaging and the realization method of protocol conversion software based on middleware technology are put forward, and the overall structure and function module structure of middleware are designed as a whole. And the detailed design of each functional module, the preliminary implementation of the required functions. In order to solve the problem of real-time communication in the protocol conversion. This paper also focuses on the research of queue based fuzzy congestion control algorithm, and puts forward the idea of using fuzzy congestion control algorithm to solve the traffic control of embedded protocol conversion gateway buffer. At the end of the paper, the application of the protocol conversion gateway in the control of calcium carbide furnace is introduced.
【學(xué)位授予單位】：北方民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【參考文獻】

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本文編號：1406457