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CAN网桥的设计与实现
资料介绍
分布式实时控制系统需要一个强大的通讯链路连接各个远端的子系统。CAN总线是一种低廉的工业现场网络解决方案，正支持分布式实时控制系统的应用。然而，它在较复杂的工业环境的应用中仍然存在不足，如单一CAN总线网络在通讯距离和驱动节点数方面都存在限制。解决这个问题的方法就是把网络分成几个部分，用一个MAC网桥连接它们，这样不仅可以解决网络距离和节点数方面的问题，还可以改善通信的质量，排除干扰、提高网络吞吐量方面等。 目前，这类设备还没有统一的国际标准，所以其研究具有重要的意义。本文着重解决的是研究现场总线网络的互连性能，利用89C54单片机和SJAl000 CAN控制器，构建用于不同CAN网络的连接设备——双端口的CAN网桥。本论文先设计其硬件，画出硬件框图并搭建硬件，再进行软件设计，先对软件进行编程，完成CAN网桥的服务程序编写，包括接收程序、发送程序、转存程序，再进行调试，最后进行各项研究，如波特率与距离的关系、通信质量方面等。 大量的实验表明，CAN网桥可以连接两个速率不同的CAN网络，利用屏蔽技术，CAN网桥可以实现A、B子网的通信，也可实现与外网的通信，可以实现点对点通信，亦可实现广播通信。 通过CAN网桥的中转，网络的传输距离变长了，节点数也增加了，节点数最多可以增至110个；通过CAN网桥，还可以对网络的通信质量进行评价，对网络通信进行监控：通过CAN网桥还可以排除网络的干扰，提高网络吞吐量等等。本文通过对CAN网桥的设计与研究，为工业系统设计规划中的具体应用提供了一定的参考价值。
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