1、控器的应用如下记录部分或所有终端的总线通信信息，并可作为实时或事后数据分析的仪器可作为备份，当动态总线控制方式指令或其他的些方法要求改终端成为时，它可具备足够的信息成为总线上的。在实现以上两种应用功能时，种是将自身连接到数据总线上，工作时，不需总线的其他额外操作另种是采用具备唯地址的硬件挂载在总线上。在第种方法中，监控器接收总线上的通信数据而无须干预，只需按照监控要求记录特定的信息，如根据总线监控器的特性要求来监视总线网络上的命令字，状态字及数据字。根据这种监控要求，特定的消息收集处理可以发生在正常或异常总线通讯器件中。为帮助检测命令字及状态字，可选择将测试位分别置成逻辑及逻辑予以区别。是总线网络系统中除总线控制器和总线监控器外的所有终端节点。不能主动发起总线上的信息传输，但能响应端发送的。
2、多可挂载节点。全双工工作时需采用四线连接，该通信方式与类似。本课题中采用两线半双工模式，并将与主控制器相连的节点设为该总线网络的主设备节点，其他终端设备均设为从设备节点，从设备只响应来自主设备的命令。在没有得到主设备允许的情况下，从设备间既无法自主通信，也无法自行向主设备发送数据信息，若确实需要执行上述交互操作，必须通过置位相应状态位，待主机周期轮询时进行申请并完成后续操作。控制平台设计分析本课题中所使用的控制平台是基于为核心架构的的控制器。是的缩写，它不仅是家英国的解决方案生产公司，同时也是系列处理器的总称，此外还是类技术的统称。公司于上世纪年代初成立，并以研发生产销售处理器芯片为主，但由于销量直徘徊不前没有起色，加上资金短缺，公司决定放弃芯片自研自造的经营模式，转而以合作的方式将解决方。
3、指导教师丁强年月万方数据，万方数据杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。论文作者签名日期年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文学校可以公布论文的全部或部分。
4、主要功能有的和控制器控制器个，其中含个个等。正因为该芯片集成了如此丰富的片上外设，大大降低了系统的整体开发成本和开发周期，只需要在相应的扩展接口上连接外设即可完成系统搭建，方便快捷。支持最大的寻址空间，但该芯片只配有条地址线，其理论访问大小只有。得益于的内部结构设计，该芯片将自身寻址范围分为个块来实现，每块支持大小，最多支持个外部设备，通过根信号线完成片选，并通过存储控制器对外部设备进行统编址，方便与外设间的数据交互，增加了系统的灵活性与简易性。本课题中只使用了，分别连接了串口串口以及。支持启动和启动两种方式。接口与的内部相同，可直接运行代码，具有较高的数据读取效率，但其擦除与写入效率较低容量小且价格昂贵，若专门将其作为数据存储设备使用，则显得性价比极低。相比之下，虽然上无法直接运行程序，。
5、设备测试模块测试万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文供电系统模块测试核心电路模块测试通信模块测试模块测试整体运行测试本章小结第七章总结与展望总结展望致谢参考文献附录万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文第章绪论课题研究背景和意义世纪是科学信息技术爆炸式发展的时代，在计算机技术通信技术互联网技术和自动化技术的发展带动下，数据交互技术正向更广更深的应用领域发展。在信息技术的影响下，传统自动化系统正逐渐走上整体变革的道路，并转变为以网络集成自动化系统为基础的工业信息系统。在此科技发展形势的环境熏陶下，现场总线技术应运而生，并迅速在工业自动化领域得到广泛应用，成为该领域的核心技术，其作用等同于计算机系统的局域网。该技术的出现并走向成熟，标志着自动化领域的又个新时代的开始，并对该领域的发展产生重要影响。
6、出售给全球其他半导体厂商，此后处理器得到爆炸式发展，并迅速占领了消费类电子产品市场。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文处理器是面向低预算市场设计的类微处理器，其本身是位设计，并配备有位的指令集。该指令集具有指令的优点，在存储空间方面与相比可多节省，但该指令体系并不完整，只支持通用的功能，在必要的时候，如进入异常时仍需要使用指令集来操作。目前核家族中共有和以及等个系列，其中在工业和商用领域最为常用的是和等个系列。是基于核心，是由公司设计由韩国公司生产的的位处理器，其最高主频可达。该核相比于，实现了虚拟内存管理，采用了新型总线架构和哈佛结构，并运用级流水线技术，拥有高速指令缓存和高速数据缓存，并且该缓存均以独立形式存在，使系统程序运行和数据存储过程更加快捷高效。是款典型的，与本课题设计相关的。
7、指令，并对接收到的命令字按标准规范进行校验判断，并将接收到的命令字分为有效和无效两种，供后续具体操作使用。对于无效的命令字来说，端不进行任何响应，而当接收到标准中的有效命令字时则返回个状态字。若接收到无效的命令字，或不符合规定的任何数据字，或数据字的个数不符合命令字中的所指定的个数时，视该消息为无效消息，则会置位状态字中的消息差错位，但不回送状态字。此外，每个有指定的专有终端节点地址，因此信息可被发送到各个指定的上。根据三类节点的作用以及本次设计的要求，若要实现总线网络和总线网络间的通信，只需要实现总线控制器和远程端点即可。在这两种节点的设计中，除了的节点协议不同之外其他部分均相同。此外，对于总线转换来说，需要设计的节点应该包含个远程，这样能更容易接入到总线系统中。因而，本课题只针对总线远。
8、端点进行设计分析。总线的节点设计方案般分为两种，第种方案是采用专用协议芯片实现，这是种经典设计方案，该协议芯片包含收发器编码器和协议解析器，通过连接微控制器和前端的隔离电阻以及隔离变压器起组成远程终端节点，如图所示。该套标准方案，拥有较完备的设计方法以及测试手段，后续只需在微控制器端添加程序并运行即可。但由于目前市面上总线协议接口芯片主要被的国外公司占领，其中带冗余的协议芯片价格已到达万人民币，且该方案实现方法较为固定，不适合于课题的拓展研究。图经典方案设计图另种方案是采用微处理器和结合实现，如图所示。这种方案是采用来实现曼彻斯特编解码以及协议解析，通过微处理器收发器和隔离电阻构成节点的万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文硬件系统，并在微处理器上实现逻辑程序控制。该方案不仅成本低，而且可以。
9、线简介总线基本信息总线可靠性分析总线简介总线参数总线可靠性分析本章小结第三章总线转换设备设计方案分析设计整体设计分析节点设计分析端点设计分析控制平台设计分析器件选择节点器件选择端器件选择传输方案设计本章小结第四章总线转换设备的硬件设计整体硬件设计最小系统电路设计万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文嵌入式核心电路电源电路晶振电路下载电路端通信电路设计隔离模块设计收发模块设计内部模块设计曼侧斯特编解码模块设计命令解析模块设计收发数据缓冲模块设计外部电路设计工作电路设计收发电路模块设计整体设计本章小结第五章软件系统的设计与实现嵌入式概念引导加载程序概述启动方式移植内核移植内核启动方式内核配置文件系统挂载文件系统选型配置总线接口设备驱动开发端驱动设计端驱动设计转换设备应用程序设计本章小结第六章转换。
10、。工业设备通信和工业总线控制通常涉及到很多硬件和软件产品，以及用于连通嵌入式设备控制平台和工业自动化应用设备的协议，而目前工业控制领域所使用的现场总线种类繁多且接口各异，但各有优点，如和等。就目前的总线技术在工业中的发展来看，单的总线应用在数据通信和现场控制方面已经不能完全满足发展需要，因此双总线接口，甚至多总线接口在系统中的应用将成为今后的发展趋势。而对于现今的航电总线控制系统也面临着类似提取保存，以备后续来校对和查错使用。只负责接收信息，般情况下不会发送任何状态字或其他信息到总线上，而可接收总线上寻址范围内的任何终端节点的信息。除此之外，总线万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文监控器还可被赋予地址，在这种情况下，它可以像样处理传入的指令，但般情况下该功能在中是不进行设置的。最常用的总线。
11、结合其高效的读写速率以及良好的价格，再通过片上的存储管理器作用，配合上外部来共同使用则更显性价比。由于没有烧片器来对进行直接数据写入，所以从启动的主要目的是向提供移植服务。系统可以先通将代码直接写入中，然后选择从启动，再通过中的服务将内核镜像和文件系统镜像先后通过进行数据中转，然后写入对应中的对应位置。其中的对应位置是在内核代码中的分区表中有具体定义。此后系统就可以选择启动方式，当上电复位后，自动将的前内容加载到内部中，并从物理地址开始执行该小段代码，并通过该段代码完成将中的后续内容陆续拷贝至中执行。万方数据硕士学位论文题目基于嵌入式的总线转换设备的研制研究生陈震南专业检测技术与自动化装置指导教师丁强完成日期年月万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文基于嵌入式的总线转换设备的研制研究生陈震南。
12、根据实际需求来扩展功能，使用灵活。但由于在此方案中需要涉及大量的协议细节，所以需要对该总线协议有足够了解，并需要通过语言来对进行资源分配以及接口配置。尽管该方案工作量较大，但基于其设计的灵活性成本的合理性和科研的必要性，使之成为最合适的选择。图微控制器加方案设计图端点设计分析本课题中的设备子系统直接通过与的串口相连，其中每个端原则上至少可以挂载个设备终端，大致框图如下图所示。图与终端设备连接图的通信标准由数据链路层和物理层两个层次结构组成，在执行数据发送时，数据链路层的数据经过串转并处理后，再对每个字节数据进行起始位停止位和奇偶校验位添加，并将重新组合的信号传输至物理信道，等待接收。接收数据的过程基本是发送的逆操作，完成数据信号从物理层至数据链路层的转换。具有半双工和全双工两种通信模式，最。
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