基于uCLinux嵌入式系统的工业以太网控制器开发

作     者：蔡述庭 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴敏

授予年度：2004年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：工业以太网,嵌入式系统,uCLinux,网络通讯 

摘      要：工业以太网(Industrial Ethernet)是国际上现场总线领域研究的热点，各种现场总线标准组织也加大了对工业以太网的研究。但是作为从办公网络发展起来的以太网，应用到工业现场也面临着巨大的挑战。同时，嵌入式系统无孔不入，越来越多地应用到了工业现场控制;嵌入式系统的强大网络功能，也为以太网应用到工业现场起到很大的促进作用。 本文针对以太网应用到工业现场出现的带宽、实时性、稳定性等问题，参考最新技术，提出了一种改进的工业以太网结构。本文设计的以太网控制器作为智能控制节点通过以太网交换机而连入网络。 以太网控制器的硬件包含丰富的接口资源：一个以太网接口，一个USB口，两个RS232串口;存储器单元包括4MB FLASH和16MB SDRAM，能满足嵌入式系统在工业控制场合的各种复杂需要;数据采集模块采用的是高精度的16位A／D、D／A，用于现场数据的采集与控制信号的输出。 操作系统采用网络功能强大的uCLinux嵌入式系统。针对嵌入式uCLinux下的设备驱动、应用程序、网络通讯作了应用开发，并对系统进行了调试，实现了系统设计的硬件软件功能。开发出来的系统对以太网应用到工业现场具有较好的参考价值。