硕士论文-船舶导航系统网络通信关键技术研究及开发

船舶导航系统网络通信关键技术研究及开发作者：张杰学位授予单位：哈尔滨工程大学参考文献(27条)1.参考文献2.史久根.张培仁CAN现场总线系统设计技术20043.饶运涛.邹继军.郑勇芸现场总线CAN原理与应用技术20034.李正军现场总线及其应用技术20045.刘泽祥现场总线技术20056.甘永梅.李庆丰.刘晓娟.王兆安现场总线技术及其应用20047.夏德海现场总线的现状及其应用1998(01)8.满庆丰CAN总线的发展与应用1994(12)9.孙枫.袁赣南.张晓红组合导航系统199610.钱晓捷.陈涛16/32位微机原理、汇编语言及接口技术200511.徐志军.徐光辉CPLD/FPGA的开发与应用200212.SamirPalnitkarVerilogHDL数字设计与综合200413.SJA1000Stand-aloneCANcontroller.Preliminaryspecification199714.RTL8019ASRealtekFull-DuplexEthernetControllerwithPlugandPlayFunction200115.SamuelPHarbisonⅢ.GuyLSteeleJrC语言参考手册200316.史新福32位微型计算机原理接口技术及其应用200017.邬宽明现场总线技术应用选编(上)200218.VxWorksProgrammer'sGuide199819.TornadoUser'sGuide199820.向继东现场总线和Ethernet的融合方案[期刊论文]-中国仪器仪表2004(3)21.孙磊.张崇巍以太网控制器芯片RTL8019AS及其远程抄表系统中的应用[期刊论文]-仪器仪表用户2004(1)22.贾云飞.王景芹利用单片机控制以太网网卡进行数据传输的研究[期刊论文]-自动化与仪表2003(6)23.王红宇.赵然.乔和基于RTL8019AS单片机在网络数据传送中应用[期刊论文]-辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2003(5)24.唐仕斌.曾文海.戴瑜兴.吴维礼嵌入式Internet以太网接口设计及实现[期刊论文]-低压电器2003(2)25.何锐波.赵英俊一种以太网与8位单片机的连接方法[期刊论文]-单片机与嵌入式系统应用2002(7)26.蔡宁果.何晓琼用8位单片机实现串口-以太网转换器[期刊论文]-电子技术应用2002(2)27.陈智育.温彦军.陈琪VxWorks程序开发实践2004相似文献(10条)1.学位论文孙白基于嵌入式的以太网与CAN总线的网关设计2008随着信息与网络技术的发展，嵌入式系统得到广泛的应用。在工业控制领域中，单个设备独立性强、设备间依赖性弱的特点将被取代，而设备资源的有效利用、设备间协同工作及远程传输、监控越来越多地被关注。CAN总线集多种优越性于一身，其应用不再局限于汽车工业，而且发展到过程控制、纺织机械、农用机械、机器人、医疗器械和传感器等领域，越来越多的工业设备采用CAN总线联网，组成分布式控制系统。以TCP/IP协议为基础的以太网具有远距离传输、通讯和方便快捷的特点，不仅广泛地应用在商业领域中，还进入了工业设备领域。工业设备接入以太网在很大程度上提高了控制系统的分布性。因此，本文提出CAN总线与以太网互联的课题。本文在深入研究以太网和CAN总线的网关理论的基础上，以ARM9为硬件平台，以Linux为软件平台，经过硬件连接和软件设计，对CAN总线协议和TCP/IP协议进行转换，实现以太网与CAN总线的互联，允许上层以太网用户对现场任一节点进行访问和控制，实现对生产现场的远程监控。本文的内容主要包括两点：硬件设计和软件设计。硬件设计：CUP选择三星公司ARM9芯片S3C24lO，其它电路包括电源电路、复位电路、串口电路、CAN模块电路和以太网模块电路等。软件设计：采用嵌入式Linux为软件平台，将Linux安装、下载、移植到目标板上。在Linux环境下，编写CAN的驱动程序、应用程序以及CAN总线和以太网相互转换的应用程序，实现以太网与CAN总线的通讯。本文设计的嵌入式以太网和CAN总线网关在测试中具有较好的稳定性，以太网能够对现场CAN总线进行实时检测、查询和控制，实现了上层以太网对现场CAN总线的监控。2.会议论文董坤.李正生.李景广CAN总线与以太网互联关键技术研究2007本文在对CAN总线以及以太网通信协议进行深入分析的基础上,对以太网和CAN总线接口技术进行研究。以AT89C52为微处理器,实现了CAN总线协议与以太网协议之间的相互转换,从而使CAN总线能够方便地接入到以太网。3.学位论文朱涛以太网与CAN总线通讯接口技术研究2006控制器局域网络(CAN)是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，具有高性能和高可靠性的特点，现已经形成国际标准。但CAN总线也具有其局限性，那就是难以接入因特网。如果能够把现场总线与以太网连接，那么这些问题都将得以解决，同时，由于以太网能够方便的接入因特网，控制信息也将可以方便快速地传送到世界上任何一个地方。本文在对以太网及CAN总线通讯协议进行深入分析的基础上，对以太网与CAN总线接口技术进行研究，以LPC2292ARM7为核心处理器，以ADS1.2为软件开发、编写工具，选用uCOS-Ⅱ为嵌入式操作系统，以LWIP作为TCP/IP协议栈，成功实现了CAN总线协议与以太网协议之间的相互转换，使CAN总线能够方便的接入以太网。本文中论述了CAN总线的基本原理与技术规范；设计了以微控制器AT89S52为核心的CAN总线智能节点；同时探讨了以ARM处理器LPC2292为核心的CAN-Ethernet网关的总体结构、硬件电路设计、软件开发平台建立、应用程序开发等。探讨了嵌入式操作系统uCOS-Ⅱ的移植、应用，并编写了CAN控制器、以太网控制器等相关硬件的驱动程序；在操作系统的基础上移植了LWIP(轻型TCP/IP协议栈)；最终实现了以太网协议与CAN总线协议的相互转换。4.期刊论文袁学文.黄天戍.庞辉.肖文华.周琦CAN总线与以太网互连系统设计-电子技术应用2003,29(11)介绍了一种基于单片机SX52的CAN与以太网互连方案,阐述了以太网和CAN总线网络协议转换的软硬件设计,实现了以太网与现有CAN总线网的直接连接.保证管理监控层(以太网)与生产测控层(CAN总线网)之间的连接,使得上下层数据能方便地通信.5.学位论文袁学文CAN总线与以太网互连系统设计2004随着测控技术与网络技术日益紧密的结合,测控系统接入互联网已经成为大势所趋,这也促成了近年来嵌入式网络技术的飞速发展.该文系统地提出了一种CAN总线与以太网互连系统设计方案,并详细阐述了其系统的软硬件设计.该互连系统选用高速、高性能、低价格的8位微控制器SX52作为核心控件,它通过控制以太网控制芯片RTL8019AS与以太网相连,同时通过控制CAN总线控制芯片SJA1000与CAN总线相连.SX52程序负责解释以太网和CAN总线协议,从而实现了以太网和CAN总线网络互连,可以将基于TCP/IP协议的计算机网络设备与基于CAN总线协议的底层现场网络连通.该设计中涉及现场总线技术、计算机网络技术和嵌入式系统设计技术,主要进行了以下几个方面研究和设计·网络技术的发展趋势及CAN总线与以太网互连系统设计方案产生;·互连方案的系统结构设计;·CAN协议和IEEE802.3以太网协议的研究;·嵌入式TCP/IP协议栈的设计与实现;·互连系统的硬件设计;·互连系统核心交换模块的设计与实现;·互连系统应用软件设计与实现探讨.该互连系统不仅可以广泛应用于工业控制领域,实现小型工业监测系统网络化,还可以实现智能仪器、智能园区、环境工程、植物工厂、工业制冷等方面的应用.经实验证明,其运行稳定可靠,使用灵活方便,具有广阔的应用前景和推广价值.6.期刊论文王永翔.王立德.WangYongxiang.WangLide多播交换式CAN总线与以太网互联网关设计-电子测量与仪器学报2007,21(3)介绍了采用多播技术和交换技术,基于嵌入式系统的CAN总线网络与工业以太网互联网关的设计方法.围绕传统的连接方法带来的以太网带宽负载增加问题,重点讲述基于以太网多播和交换技术的实现方案,该方案能够在不增加网络负担的情况下,提供跨网络的CAN总线与以太网数据的双向交换能力.提出一种CAN节点ID与以太网地址的映射实现方法.给出了网关的硬件和软件实现框图和实物图,最后分析了性能比较结果,指出本设计方案能够较好的解决CAN与以太网互联问题.7.学位论文沈跃以太网—CAN总线试验平台的开发与研究2006近年来随着以太网技术的进一步发展和完善，将其用于工厂底层网络也已经成为可能，因此工业以太网融入现场总线将是工厂底层网络的近期的发展方向，而且可能引起工业控制网络体系结构的进一步变革。针对这种情况，本文提出一种基于ARM技术的CAN总线与以太网互连的方案，并详细阐述了这种方案的软硬件设计方法以及它在LED灯光控制系统中的应用。本文主要论述了以太网-CAN总线试验平台的建立与实现过程，论文包含以下三个重要方面：1)嵌入式网络接口的设计。该系统采用带有内部CAN控制器的ARM芯片LPC2292，通过控制RTL8019实现与以太网的互连，通过CAN驱动器TJA1050与CAN总线互连。为了提高系统的实时性，特别引入了实时操作系统μC/OS-Ⅱ，构建了TCP/IP协议栈，并设计了这两种协议的转换模型。2)CAN实验电路板的设计。为完善以太网-CAN总线试验平台，特别采用ARMLPC2119设计了CAN实验电路板，并基于此电路板设计了CAN中继器和CAN智能节点。利用这两种设备在底层构建了—LED灯CAN总线控制网络，并通过嵌入式网络接口与处于监控层的以太网相连。3)上位机调试系统的建立。为了验证系统的实用性需要在上位机建立—调试系统，验证信息的可达性，反馈性以及对设备参数的确定等等。基于VC6.0的MFC设计了一简单的服务器，使得位于现场的节点可以由上位机通过以太网和CAN总线进行控制。实验表明CAN总线和以太网互连设计方案的有效性、稳定性和可靠性，为目前的工业远程控制提供了一种较好的解决方案。8.期刊论文李加升.李宁.曾哲.LIJiasheng.LINing.ZENGZhe基于CAN总线与以太网的嵌入式网关设计-现代电子技术2009,32(14)提出一种工业现场总线与以太网互联方法,介绍以太网与CAN现场总线之间协议转换网关的设计与实现,采用AT89C55作为主处理器,通过两个接口芯片实现CAN总线与以太网的互连,分别给出其硬件结构和软件设计思想.经实际验证,该设计比同类产品,具有更高的性价比,为企业信息网络与控制网络集成提供一种可行的方法.9.学位论文邵佩玲基于以太网—CAN总线的LED灯光控制系统的设计2006近年来随着以太网技术的进一步发展和完善，将其用于工厂底层网络也已经成为可能，因此工业以太网融入现场总线将是工厂底层网络的近期的发展方向，而且可能引起工业控制网络体系结构的进一步变革。针对这种情况，本文提出一种基于：MCP2510的CAN总线与以太网互连的方案，并详细阐述了这种方案的软硬件设计方法以及它在LED灯光控制系统中的应用。本文主要论述了以太网-CAN总线平台的建立与实现以及对LED灯的控制，论文包含以下几方面：1智能CAN节点的设计。采用了具有串行接口的独立CAN控制器MCP2510设计CAN节点电路板，该电路采用了4路模拟I'2C接口，扩大了驱动I'2C器件的数量的能力。2采用了Philips公司近年推出的16位LED调光器PCA9532，不仅解决了LED的亮暗控制，而且比较方便地解决了LED多达256级亮度的调节，大大简化了单片机对数量较大的彩色LED的亮度和色彩的控制。3CAN中继器的设计。利用二片MCP2510和单片机AT89C52设计了CAN中继器电路和配套的单片机控制软件。4嵌入式以太网-CAN总线网关的设计。该系统采用嵌入式以太网转串口模