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CAN总线分布式测控系统中网桥的研究与设计

谭杰

  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。一种解决的办法就是使用网络互连设备将CAN总线分隔成多个网段。网桥正是用来连接局域网络的高性能网络互连设备。本文对CAN/CAN双端口及多端口网桥在分布式测控系统中的设计与应用进行了较深入的研究,根据CAN总线技术的特点、分层结构讨论了网桥设备的功能、标准和相应算法,对CAN/CAN网桥的硬件设计原理和软件网络协议、存储转发机制的实现进行了较详细的介绍,最后对于将CAN/CAN双端口网桥应用于蓄电池分布式智能监控系统给出了具体的设计方法。本文不仅讨论CAN/CAN网桥的适用性和证实它在实时控制系统应用中的有效性,而且也研究了在分布式环境中使用CAN网桥时,各个互连的CAN系统的特性。研究表明,使用多端口网桥通过将功能相同或数据交换频繁的节点置于同一个网段之内,不仅有效的延长了网络的传输距离,保证了各个网段之内节点的驱动能力,而且各个网段还可以根据各自网络内节点数目、总线的利用率来设置各自的总线传输速率而不会对报文转发造成任何影响,并隔离开各种不同类型的报文信息,有效地减轻了总线负担,提高了网络带宽,保证了节点的信息传送/接收实时性。……   
[关键词]:分布式测控网络;CAN网桥;存储转发机制;动态优先级
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:武汉理工大学2006年