嵌入式Linux平台下CAN总线与以太网互联技术的研究
工业的发展迫切需求工业网络与顶层信息网络融合，以实现信息的通讯和共享，满足对管理和控制的一体化要求。因此，实现控制网络与信息网络的融合成为当今的热点问题。CAN总线作为“最有前途的现场总线”，被广泛运用到各种工业场合，具有高可靠性，高性能，价格低廉，不适合远距离信息传递等特点。而以太网虽然在性能上不像CAN总线那样能适应恶劣的生产现场，但它具有通信速率高，软硬件产品丰富的特点，并且可以利用网络进行远距离通信，刚好可以和CAN总线优缺互补。
本文探讨了CAN总线与以太网互联的方法，利用ARM9S3C2410为主控制器，设计出嵌入式网关转换器，实现了在Linux环境下CAN总线与以太网的互联和通讯。文中首先给出了CAN总线与以太网的技术特点及国内外研究成果，对比了以太网和CAN总线之间网络互联的几种方法的各自特点。接着提出了以嵌入式Linux为软件平台，ARM9为硬件平台的系统总体方案。嵌入式Linux具有开发周期短，源代码开放，良好的裁剪性，强大的网络功能，可应用于多种硬件平台等特性，可以开发出高性价比的以太网与CAN总线网间的嵌入式网关。
本文还对系统进行了硬件设计，采用微控制器+以太网接口芯片+CAN总线接口芯片实现互联网关。主控制器选用三星半导体公司的ARM9S3C2410A，以太网控制器选用CS8900，CAN控制器选用MCP2510。
最后，本文对系统进行了软件设计，完成Linux操作系统在目标机上的安装、下载和移植等工作，编写Linux环境下CAN总线的驱动和应用程序，完成在Linux操作系统下的CAN-TCP/IP协议转换程序设计，实现CAN总线与以太网这两种不同网络的互联和通讯。
该互联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，还可以应用在智能仪表、智能园区、环境工程、植物工厂、工业制冷等领域。
以太网;CAN总线;互联技术;嵌入式Linux平台
广东工业大学
硕士
控制理论与控制工程
王钦若
2011
中文
TP393.11;TP316.2
87
2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）