现场数据网关说明.docVIP

南 京 工 程 学 院 毕业设计说明书(论文) 作 者： 学 号： 208080219 院 系： 通信工程学院 专 业： 通信工程(光纤通信) 题 目： 现场数据网关设计 指导者： 工程师 评阅者： 2012 年 6月 南 京 The Design of Field Data Gateway A Dissertation Submitted to Nanjing Institute of Technology For the Academic Degree of Bachelor of Science By Supervised by College of Communication Engineering Nanjing Institute of Technology June 2012 摘要 随着以太网技术的发展和普及，将以太网技术用于工业控制的底层网络，直接将现场接入工业以太网进行管理、监控和通信已经成为必然趋势。由于大多数的工业控制设备是通过现场总线来和主机进行数据交换的，而这种方法的传输距离和传输可靠性都不是很好。因此将各种现场总线的设备通过以太网连接到远端是一种很好的方法。本文设计了一种基于S3C2440 32 位嵌入式微处理器的工业网关。通过实现现场总线和以太网之间的数据转换，使工业控制系统实现网络数据处理能力，远程控制、监控、维护等功能。系统以32 位的ARM 嵌入式微处理器S3C2440 为核心，外围扩展了串口、以太网控制芯片DM9000、显示等模块构建的硬件平台，并在ADS1.2 环境下μC/OS-II，开发相应的驱动程序和应用程序来构建一个嵌入式工业网关软件系统。该系统通过一定的优化和完善可以应用于工业控制系统中。 文中给出了系统原理框图和有关程序代码，对系统软件的实现做了阐述，分析了对串口和以太网控制芯片的初始化、发送、接收子程序，以及TCP/IP协议栈和HDLC链路控制协议的部分实现最后对网关的系统调试做了介绍。 μC/OS-II；以太网；TCP/IP协议；以太网控制器 Abstract With the development and popularization of Ethernet technology, the Ethernet technology, which will be used for industrial control at the ground floor of the network, the industrial Ethernet direct access to manage, control and communication, has become an inevitable trend. Since most of the industrial control equipment is through the field bus and host to exchange data, the distance and transmission reliability by this way of transmission are not very good. So all kinds of field bus equipment through the Ethernet connection to the remote is a kind of appropriate method. This paper introduces a design of industry gateway based on 32-bit S3C2440 embedded microcontroller processor. Through the data transference between the realization of Ethernet and field bus, industrial control system can realize the processing ability of network data, remote control, monitoring, and other functions.