基于Modbus协议的嵌入式数据通信系统研究.pdf

北京交通大学
硕士学位论文
基于Modbus协议的嵌入式数据通信系统研究
姓名:潘长清
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:蒋大明
20071201
中文摘要摘要:计算机、网络、控制、通信等技术的发展,促进了低车姆⒄埂F渲现场总线、以太网技术和嵌入式技术的影响尤为突出,促进蜃臥⒆合化、智能化、网络化、标准化、开放化的方向发展。在低常步行乱淮智能网络控制系统校刂破饔胂殖∩璞钢湟肓送缤ㄐ畔低常增强了控制器与各种现场设备的连接能力。本文的应用就是基于此背景。本论文对协议规范、主流的嵌入式操作系统、嵌入式疘檎等进行了分析,并选择出合适的方案在基于酒挠布教ㄉ霞右允迪帧括魈宓缏飞杓啤⑼獠客ㄐ诺缏返炔糠帧F渲校魈宓缏钒ǖ缭吹缏贰嵌入式系统的软件核心是嵌入式实时操作系统,文中作者以基于特点、移植条件、性能等方面进行应用研究,并且着重介绍了//.在一种开放源码的嵌入式疘檎灰浦驳舰鬋/.希⑶沂迪至薓行链路协议栈和/椋砸浦埠蟮那度胧絋,协议栈和最后,对实现的嵌入式疘檎缓蚆檎唤辛耸笛槭易橥试,并指出有待改正和继续探讨的问题。关键词:煌ㄐ畔低常恍椋虎鬋/.;嵌入式疘本论文介绍了基于那度胧轿⒋砥鱈开发硬件平台,主要包时钟电路、系统复位电路、系统存储器扩展电路,、以太网通信电路和系统开发与调试电路。镜奈⒋鞮的硬件平台,对嵌入式实时操作系统//.的硬件体系下的移植。接着,作者对嵌入式琁煲檎缓蚆楣娣督辛朔治觯∮昧协议栈进行了系统、细致的论述。分类号;
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学位论文作者签名:躺聊躲圳签字日期:脚年/多月矽日签字日期:痦焊卦垆日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
学位论文作者签名:黼签字日期:叼年月潍日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
致谢本论文的工作是在我的导师蒋大明副教授和机械工业仪器仪表综合技术经济谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。蒋老师和欧阳老师的谆谆教诲和对我的言传身教,为我走向社会打下了坚买的基础。在此衷心感谢三蒋大明副教授、欧阳劲松副所长、梅恪主任悉心指导我们完成了实验室的科研工作,对我的论文提出了许多宝贵意见,在学习上和生活上都给予了我很大的王麟琨博士、王玉敏老师在确定课题,及完成课题的整个过程中给予了很多具体的指导,在此向王麟琨博士、王玉敏老师表示衷心的感谢。包伟华老师虾W远潜碛邢薰、王勇老师┠偷律虾Q蟹⒅行在确定课题方向给于很大帮助,在此向包伟华老师、王勇老师表示衷心的感谢。在实验室工作期间,王林、姚亚平、王树珂、蔡宏、戴亮等同学对我的硬件调试和软件研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。研究所欧阳劲松副所长的悉心指导下完成的,蒋大明副教授和欧阳劲松副所长严年来蒋老师和欧阳老师对我的关心和指导。关心和帮助,在此向蒋大明老师、欧阳劲松老师、梅恪老师表示衷心的谢意。另外也感谢我的父母和姐姐,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
序随着现场总线和嵌入式技术的发展,给低炒戳松羁痰谋涓铮俳断的根据实际需要为自己的低成痘淮谡飧龃蟮谋尘跋拢虾W远仪表有限公司提出了新一代智能网络控制系统的概念。本文中的嵌入式工业网络榈南殖∩璞赣肷喜憧刂破鞯氖莶本文根据系统实际需求,提出了通信系统的解决方案,同时完成了硬件设计,低吵趴7拧⒈曜肌⒅悄堋⑼缁头稚⒒姆较蚍⒄埂8鞲龉疽苍诓通信系统主要是解决不同网段之间的网络互连与数据交换的问题,具体的讲就是支持串行链路协议和集和交换问题。实现了操作系统//—移植和嵌入式疘檎缓蚆檎弧本课题是和上海自动化仪表有限公司合作开发的项目。
凼低车姆⒄构獭⑾肿础⑶魇的英文缩写,即智能网络控制系统,是随着现⒄苟础O殖∽芟呒际酢⑶度胧郊际酢⑼ㄓ肞际酢⒊墒炜煽康耐ㄓ近年来,现场总线和工业以太网技术的快速发展,已经成为控制系统技术革新的最大原动力,业内专家普遍认为,基于现场总线和工业以太网技术的智能网络控制系统捎谄涑沟椎氖只⒎稚⒒⒅悄芑屯缁忍氐悖时具有更大的灵活性和更强的性能,包括先进诊断