基于ARM的Ethernet-CAN嵌入式网关的研究与设计

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军用飞机的武器携带通常是通过炸弹挂架完成的。在挂弹架的设计中,安全、精准、有效的测试挂弹架的性能来保证其装备作战飞机后稳定运行很关键。挂弹架在投弹测试实验中,各部位参数数据通过现场总线CAN节点采集后传递到测控中心,同时测控中心局域网内的计算机也可根据权限对整个实验过程进行全方位监视,以实现远程投放控制和现场检测。如何将投弹实验现场繁多的CAN节点数据传送到测控中心局域网内,实现CAN网络与以太网这两种异构网络的互联有着极其重要的军事应用意义。本课题正是针对这种应用提出解决方案。本文在对现有以太网和CAN总线网络理论研究的基础上,给出一种基于ARM-Linux的CAN总线与以太网互连系统设计方案,在硬件上采用32位的S3C2440A40-YQ8N工业级处理器作为嵌入网关设计中的核心芯片,它具有MMU,可支持Linux操作系统。在软件上利用Linux操作系统,降低了程序开发难度,程序可移植性好。硬件设计中根据方案实现了各个接口电路,软件设计主要包括Linux程序的建立、配置、移植等工作,完成对CAN控制器硬件驱动的开发,编写了Linux下CAN应用程序,实现了CAN模块的数据通信。利用所选Linux内核已有的CS9800网卡驱动支持,通过Linux下的基于TCP/IP协议栈的socket调用实现了网络模块的数据通信。
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