网络化传感器设计

作     者：吴刚 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：庞彦斌

授予年度：2005年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：网络化传感器 现场总线 CAN TCP/IP 以太网 

摘      要：网络化传感器的出现满足了测控系统信息量愈来愈大、速度愈来愈高的需求,已成为传感器技术发展的一种趋势。 首先分析了网络化传感器的结构,结合面向对象技术和IEEE1451标准,提出了一种网络化传感器的信息模型,解决了传感器到网络之间的互换性和互通性。 然后基于这个模型设计了CAN总线网络化传感器。所设计的传感器使用数字式温度传感器芯片进行温度测量,采用独立的CAN控制器和CAN总线驱动器完成了CAN通信的物理层和数据链路层的设计,并分别在BasicCAN和PeliCAN工作模式下实现了CAN2.0A和CAN2.0B协议通信。接着又依据该模型设计了基于以太网的网络化传感器,开发了以微处理器和网络芯片为核心的硬件电路,设计了嵌入式的TCP/IP协议,实现了ICMP、ARP、TCP协议。最后还设计了一个基于HART协议的网络化传感器接口电路。 实验结果表明本文的设计对实现网络化传感器有实际的参考价值。