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1、基于雙口RAM的EtherNet-->第一章緒論1.1課題的研究目的和意義本課題的研究目的是基于EtherNet/IP與Modbus-TCP工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議[1-2],設(shè)計(jì)具有廣泛通用性的EtherNet/IP與Modbus-TCP工業(yè)以太網(wǎng)通信功能的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信適配器,并以HC-100智能測(cè)控儀[3]為目標(biāo)外部應(yīng)用設(shè)備,將智能測(cè)控儀接入EtherNet/IP與Modbus-TCP網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)非EtherNet/IP與Modbus-TCP設(shè)備接入標(biāo)準(zhǔn)EtherNet/IP與Modbus-TCP網(wǎng)絡(luò)并正確交換網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的目的。EtherNet/IP(Eth
2、erIndustrialProtocol以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議)是當(dāng)前工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中較為流行的一種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。EtherNet/IP協(xié)議由標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層、TCP/IP協(xié)議以及應(yīng)用層CIP協(xié)議組成,并與DeviceNet以及ControlNet相同,都是基于CIP協(xié)議的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。其中CIP(monIndustrialProtocolorControlandInformationProtocol控制與信息協(xié)議或通用工業(yè)協(xié)議)是EtherNet/IP的核心組成部分,它具有完全開放性和完全標(biāo)準(zhǔn)化的特征。與Producer/Consumer模式相
3、結(jié)合,CIP協(xié)議支持主從、對(duì)等、一對(duì)多以及廣播通信。EtherNet/IP與DeviceNet與ControlNet相比,不僅增加了數(shù)據(jù)吞吐量而且減少了響應(yīng)時(shí)間。EtherNet/IP將設(shè)備從總線層連接到控制層以及企業(yè)級(jí)的層面上,因此EtherNet/IP首次實(shí)現(xiàn)了傳感器級(jí)網(wǎng)絡(luò)到控制器和企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)的無縫集成。正是因?yàn)檫@樣,自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)EtherNet/IP通功能有著非常重要的實(shí)際意義[4-6]。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析與所存在的問題近年來,以太網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展,研究人員日益增多,使得以太網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的成本顯著下降,因此EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)的使用可以
4、令系統(tǒng)的成本顯著降低。目前,EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)正在被ODVA與ControlNetInternational兩家協(xié)會(huì)努力推廣向市場(chǎng),很多公司看到了其未來發(fā)展的前景紛紛表示支持,且許多大公司和研究機(jī)構(gòu)看到了這方面的巨大市場(chǎng)需求,紛紛著手研究EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),EtherNet/IP產(chǎn)品日益增多。由于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速進(jìn)步,一網(wǎng)到底的將是EtherNet/IP發(fā)展的美好藍(lán)圖,由于可以延伸拓展到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層,因此業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為EtherNet/IP是未來控制網(wǎng)絡(luò)的最佳解決方案。第二章EtherNet/IP與Modbus-TCP協(xié)議
5、分析2.1EtherNet/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)2.1.1EtherNet/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)組成近年來,智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)?;赥CP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)技術(shù)目前得到了廣泛的使用,因此在絕大部分網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中已經(jīng)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò),將標(biāo)準(zhǔn)的基于TCP/IP技術(shù)的以太網(wǎng)延伸到工業(yè)實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域,與通用工業(yè)協(xié)議CIP相結(jié)合,就形成了工業(yè)以太網(wǎng)EtherNet/IP。EtherNet/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)組成如圖2-1所示第三章通信適配器硬件電路設(shè)計(jì).................................................
6、.......................................113.1通信適配器總體設(shè)計(jì)方案.......................................................................................113.2ARM核心板硬件電路設(shè)計(jì)......................................................................................123.3通信適配器底板硬件電路設(shè)計(jì)................
7、...............................................................133.4本章小結(jié)...................................................................................................................21第四章通信適配器軟件程序設(shè)計(jì)............................................................................
8、............224.1雙口RAM的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)..................