| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究及发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 工业以太网技术在国内外研究及发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 Profibus 总线国内外研究及发展现状 | 第12页 |
| 1.2.3 Profibus-DP 接入工业以太网技术在国内外研究与发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本论文的主要工作与组织 | 第13-14页 |
| 第2章 工业以太网与现场总线技术 | 第14-23页 |
| 2.1 工业以太网概述 | 第14-15页 |
| 2.1.1 以太网用于工业控制领域的必然性及技术优势 | 第14页 |
| 2.1.2 以太网应用于工业控制领域存在的主要问题及解决办法 | 第14-15页 |
| 2.2 工业以太网协议 | 第15-19页 |
| 2.2.1 Modbus 协议标准 | 第16-17页 |
| 2.2.2 Modbus/TCP 协议 | 第17-19页 |
| 2.3 现场总线技术概述 | 第19-20页 |
| 2.4 Profibus 总线 | 第20-22页 |
| 2.4.1 Profibus-DP 协议结构 | 第21页 |
| 2.4.2 Profibus-DP 的基本性能 | 第21-22页 |
| 2.4.3 Profibus-DP 主从站工作流程 | 第22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 系统硬件设计与实现 | 第23-33页 |
| 3.1 硬件总体设计 | 第23-24页 |
| 3.2 背板总线通信方式设计 | 第24-25页 |
| 3.3 主控制器的选型 | 第25-26页 |
| 3.4 系统的设计与实现 | 第26-31页 |
| 3.4.1 以太网接口电路 | 第26-28页 |
| 3.4.2 背板总线接口电路 | 第28页 |
| 3.4.3 电源电路 | 第28-29页 |
| 3.4.4 系统时钟电路 | 第29页 |
| 3.4.5 SWD 接口电路 | 第29-30页 |
| 3.4.6 主控制器电路 | 第30-31页 |
| 3.5 Profibus-DP 主站卡功能和使用规范介绍 | 第31-32页 |
| 3.5.1 Profibus-DP 主站卡的功能 | 第31页 |
| 3.5.2 Profibus-DP 主站卡的使用规范 | 第31-32页 |
| 3.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第4章 系统软件设计与实现 | 第33-51页 |
| 4.1 软件总体设计 | 第33-34页 |
| 4.2 FreeRTOS 的移植 | 第34-36页 |
| 4.2.1 FreeRTOS 概述 | 第34-35页 |
| 4.2.2 FreeRTOS 的移植 | 第35-36页 |
| 4.3 硬件设备初始化与驱动 | 第36-41页 |
| 4.3.1 以太网控制器的初始化 | 第36-37页 |
| 4.3.2 LwIP 协议栈的初始化 | 第37-38页 |
| 4.3.3 背板总线接口的驱动 | 第38-41页 |
| 4.4 数据转换过程的设计 | 第41-43页 |
| 4.4.1 背板总线帧格式的定义 | 第41-42页 |
| 4.4.2 数据转换的过程 | 第42-43页 |
| 4.5 以太网服务器收发数据任务的设计与实现 | 第43-46页 |
| 4.5.1 socket 通信与 select 机制 | 第44-45页 |
| 4.5.2 以太网服务器收发数据任务的实现 | 第45-46页 |
| 4.6 背板总线通信任务设计与实现 | 第46-49页 |
| 4.6.1 背板总线通信规约 | 第47页 |
| 4.6.2 背板总线头尾站之间通信过程 | 第47-48页 |
| 4.6.3 背板总线通信任务的实现 | 第48-49页 |
| 4.7 软件设计中遇到的问题及解决方法 | 第49-50页 |
| 4.8 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 数据转换接口装置的测试 | 第51-59页 |
| 5.1 测试环境的介绍 | 第51页 |
| 5.2 测试过程说明 | 第51-54页 |
| 5.3 测试结果分析 | 第54-57页 |
| 5.4 测试过程中遇到的问题及解决办法 | 第57-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第6章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 总结 | 第59页 |
| 6.2 展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
