1、基于現(xiàn)場總線技術構建的礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)信息一般在本地網(wǎng)絡內(nèi)進行傳遞，并不能直接和外部網(wǎng)絡進行通信，信息無法直接與管理層垂直集成。 如果要實現(xiàn)現(xiàn)場設備直接與企業(yè)管理層之間的數(shù)據(jù)通信，就必須屏蔽現(xiàn)場總線與其他網(wǎng)絡協(xié)議之間的差異，使現(xiàn)場設備“無縫”連接至以太網(wǎng)。因此，本論文提出在現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)之間開發(fā)協(xié)議網(wǎng)關來解決現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)的連接問題。 在本平臺通信鏈路解決方案中，現(xiàn)場設備采用CAN總線，GIS 管理層以及遠

2、程控制端均以Ethernet為基礎進行構建，本論文以CAN總線與Ethernet 互聯(lián)為目標，提出了CAN-Ethernet 網(wǎng)關設計方案。 CAN總線以其突出的可靠性、實時性和靈活性，成為目前應用最普遍的現(xiàn)場總線之一；而以太網(wǎng)憑借其成本低、開放性強以及具有廣泛的軟、硬件支持等優(yōu)勢，已經(jīng)成為目前應用最為廣泛的互聯(lián)網(wǎng)技術。由于CAN總線的傳輸速率受到傳輸距離的限制，在應用中往往以CAN總線作為現(xiàn)場控制局部網(wǎng)絡，連接現(xiàn)場監(jiān)控設備；而

3、將以太網(wǎng)作為企業(yè)信息傳輸主干網(wǎng)，連接各個現(xiàn)場控制局部網(wǎng)絡。 因此，將CAN總線接入以太網(wǎng)已經(jīng)成為大勢所趨。 近年來，ARM微處理器被廣泛應用于消費電子、通信系統(tǒng)等各領域。基于RISC技術的32位ARM9微處理器具有功耗低、可靠性高、運算速度快的特點，因此，本系統(tǒng)采用ARM9微控制器S3C2410作為控制核心，它通過CAN協(xié)議控制器MCP2515 與CAN總線相連，同時通過10/100M 以太網(wǎng)控制器DM9000 與Eth

4、ernet 相連，并外接NANDFLASH、SDRAM存儲器構建了一套完整的嵌入式網(wǎng)關硬件系統(tǒng)。 本設計采用Linux 操作系統(tǒng)，構建CRAMFS+YAFFS 嵌入式文件系統(tǒng)。在此基礎上，實現(xiàn)CAN 與Ethernet 網(wǎng)關協(xié)議轉換層的開發(fā)。 本論文的主要研究內(nèi)容包括：研究并分析CAN總線協(xié)議和各分層結構功能，提出CAN應用層結構的設計。分析以太網(wǎng)以及TCP/IP協(xié)議技術，在此基礎上提出網(wǎng)關整體設計方案。在S3C2410