首页> 中文学位 >DeviceNet协议及协议转换器研究
【6h】

DeviceNet协议及协议转换器研究

代理获取

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题背景

1.2研究的目的和意义

1.3主要研究的内容

第二章网络仪表与DeviceNet

2.1现场总线是工业仪表发展的必然趋势

2.1.1传统仪表的局限性

2.1.2现场总线技术

2.2 CAN总线技术简介

2.2.1 CAN的物理层信号

2.2.2 CAN的帧

2.2.3介质访问控制方式和通信模式

2.3 DeviceNet与CAN

2.4 DeviceNet特点

2.5 DeviceNet网络拓扑结构和物理层

2.6 DeviceNet网络模型

2.6.1 DeviceNet物理层

2.6.2 DeviceNet数据链路层

2.6.3 DeviceNet应用层

第三章节点硬件电路设计

3.1 DeviceNet-RS232协议转换器硬件电路设计

3.1.1功能分析与整体设计

3.1.2器件选型

3.1.3电路设计

3.1.4 CAN控制器SJA1000驱动程序

3.2液晶显示从节点硬件设计

3.2.1功能分析与整体设计

3.2.2电路设计

3.2.3液晶和按键电路驱动

第四章DeviceNet网络设计

4.1基于DeviceNet的网络仪表设计的技术要求与整体方案

4.1.1网络技术要求

4.1.2网络整体方案

4.2 DeviceNet协议栈的设计与实现

4.2.1报文和通讯方式

4.2.2各对象类的实现

4.2.3网络访问状态机制

第五章DeviceNet节点软件设计

5.1主节点的软件设计与实现

5.1.1整体设计

5.1.2协议转换器的对象模型

5.1.3串口对象设计

5.1.4使用预定义主/从连接组成为主站

5.1.5主站主程序设计

5.2模拟信号采集从节点软件设计与实现

5.2.1对象模型

5.2.2模拟量输入对象设计

5.2.3模拟信号采集节点主程序流程图

5.3液晶显示从节点软件设计与实现

5.3.1对象模型

5.3.2 LCD输出对象设计

5.3.3液晶显示节点主程序流程图

5.4上位机软件设计

第六章协议转换器设计

6.1 Modbus总线技术

6.2 DeviceNet-Modbus协议转换器的整体设计与实现

6.3 Modbus报文的处理

6.4协议转换服务的实现

第七章系统调试

7.1 AVR软件开发环境和设计流程

7.2节点调试

7.2.1 DeviceNet-RS232协议转换器调试

7.2.2液晶显示节点调试

7.3网络调试

第八章结论与展望

参考文献

致谢

展开▼

摘要

在过程控制系统领域,现场总线已经成为发展的必然趋势。基于CAN总线的DeviceNet协议由于其技术的先进性、使用的可靠性和低成本,已经在世界各国得到了越来越广泛的应用。目前DeviceNet总线通信接口的开发在国内还处于起步阶段,远远落后于市场需求,这就更需要开发人员投入大量的工作。本文通过对CAN总线技术和DeviceNet协议的深入研究,设计了DeviceNet网络节点,实现了基于DeviceNet的网络仪表协议。并针对国内大多数工业网络仍为RS232/485接口,使用的是Modbus协议这一特点,介绍了DeviceNet和Modbus协议转换的方法,设计了DeviceNet-Modbus协议转换器。 本文中的网络节点均为DeviceNet隔离节点,通过节点电源调压器从DeviceNet网络上取24V电源。本文设计了两个节点的硬件电路,分别是DeviceNet-RS232转换器主节点及液晶显示从节点。采用微控制器AVRMega64、CAN控制器SJA1000、CAN驱动器82C250和高速光耦6N137完成CAN通讯电路。 本文设计的DeviceNet网络节点均是主/从结构的仅限组2设备,采用预定义主/从连接组,支持显式报文和I/O轮询报文。本文从DeviceNet协议底层做起,自行编写协议栈及应用层程序,通过显式报文建立连接和传送配置数据,通过I/O轮询报文完成网络节点间应用层数据的传送。自行设计了包括模拟量采集节点在内的3个节点的应用对象和节点的对象模型,完成了DeviceNet网络主站和从站软件设计。由于上位机通过主站的RS232接口和DeviceNet网络相连,本文还编写了简单的上位机接口界面,对主站进行简单的监控。另外,工业仪表中传输的数据种类较多,范围很大,本文采用目前使用最广泛的浮点数表示网络中传输的数据。 经过调试,本设计网络运行正常,可以完成DeviceNet网络的基本功能。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号