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TCP/IP協(xié)議棧在嵌入式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的應(yīng)用

摘要：隨著測控技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益緊密的結(jié)合，測控系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為大勢所趨。本文闡述在一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)——CAN總線與以太網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計方案中嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn)。從而實現(xiàn)了將基于TCP/IP協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與基于CAN總線協(xié)議的底層現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)連通。

關(guān)鍵詞：TCP/IP協(xié)議棧 CAN總線 以太網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 異構(gòu)結(jié)構(gòu)

引言

Internet現(xiàn)已成為社會重要的信息流通渠道。如果嵌入式系統(tǒng)能夠連接到Internet上面，則可以方便、低廉地將信息傳送到幾乎世界上的任何一個地方�？梢灶A(yù)言，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合代表著嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的真正未來。隨著IPv6的應(yīng)用，設(shè)備都可能獲得一個全球唯一的IP地址，通過IP地址和互聯(lián)網(wǎng)相連成為一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。但是傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議在實現(xiàn)實時性方面做得不夠好，它把大量的精力花在保證數(shù)據(jù)傳送的可靠性以及數(shù)據(jù)流量的控制上。而在實時性要求比較高的嵌入式領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的TCP/IP不能滿足其實時要求。另外，傳統(tǒng)TCP/IP的實現(xiàn)過于復(fù)雜，需占用大量系統(tǒng)資源，而嵌入式應(yīng)用的系統(tǒng)資源往往都很有限。因此，需要把傳統(tǒng)TCP/IP在不違背協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的前提下加以改進(jìn)實現(xiàn)，使其實現(xiàn)性得到提高，占用的存儲空間盡可能少，以滿足嵌入式應(yīng)用的要求。

在大型企業(yè)自動化系統(tǒng)中，上層企業(yè)管理層和生產(chǎn)監(jiān)控層一般采用的都是以太網(wǎng)和PC機，而在下層車間現(xiàn)場都是采用現(xiàn)場總線和單片機測控設(shè)備。上下兩層的溝通，通常采用工業(yè)控制機加以太網(wǎng)卡，再加上PC機插槽上的接口卡和并行打印口EPP接口卡來實現(xiàn)。這種連接方式成本高，開發(fā)周期長。針對這些情況，本文提出了一種單獨的嵌入式CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)互連系統(tǒng)的設(shè)計方案，成功地實現(xiàn)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的CAN總線網(wǎng)的直接數(shù)據(jù)傳輸。

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TCP/IP協(xié)議棧在嵌入式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的應(yīng)用

摘要：隨著測控技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益緊密的結(jié)合，測控系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為大勢所趨。本文闡述在一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)——CAN總線與以太網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計方案中嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn)。從而實現(xiàn)了將基于TCP/IP協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與基于CAN總線協(xié)議的底層現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)連通。

關(guān)鍵詞：TCP/IP協(xié)議棧 CAN總線 以太網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 異構(gòu)結(jié)構(gòu)

引言

Internet現(xiàn)已成為社會重要的信息流通渠道。如果嵌入式系統(tǒng)能夠連接到Internet上面，則可以方便、低廉地將信息傳送到幾乎世界上的任何一個地方。可以預(yù)言，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合代表著嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的真正未來。隨著IPv6的應(yīng)用，設(shè)備都可能獲得一個全球唯一的IP地址，通過IP地址和互聯(lián)網(wǎng)相連成為一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。但是傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議在實現(xiàn)實時性方面做得不夠好，它把大量的精力花在保證數(shù)據(jù)傳送的可靠性以及數(shù)據(jù)流量的控制上。而在實時性要求比較高的嵌入式領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的TCP/IP不能滿足其實時要求。另外，傳統(tǒng)TCP/IP的實現(xiàn)過于復(fù)雜，需占用大量系統(tǒng)資源，而嵌入式應(yīng)用的系統(tǒng)資源往往都很有限。因此，需要把傳統(tǒng)TCP/IP在不違背協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的前提下加以改進(jìn)實現(xiàn)，使其實現(xiàn)性得到提高，占用的存儲空間盡可能少，以滿足嵌入式應(yīng)用的要求。

在大型企業(yè)自動化系統(tǒng)中，上層企業(yè)管理層和生產(chǎn)監(jiān)控層一般采用的都是以太網(wǎng)和PC機，而在下層車間現(xiàn)場都是采用現(xiàn)場總線和單片機測控設(shè)備。上下兩層的溝通，通常采用工業(yè)控制機加以太網(wǎng)卡，再加上PC機插槽上的接口卡和并行打印口EPP接口卡來實現(xiàn)。這種連接方式成本高，開發(fā)周期長。針對這些情況，本文提出了一種單獨的嵌入式CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)互連系統(tǒng)的設(shè)計方案，成功地實現(xiàn)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的CAN總線網(wǎng)的直接數(shù)據(jù)傳輸。