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现场总线作为新一代的控制系统实时性好,稳定性高,被广泛应用在工业现场,但它同时存在多个标准。这样,多种总线之间的通信将给用户带来很大的不便,而且现场总线普遍通信速率较低。以太网应用基础广泛,可以满足工业控制网络高速稳定的要求,但它用在底层设备中还存在着诸如实时性、本质安全性等问题。利用两者的优势,在工业现场总线上推进以太网,形成企业管控一体化是工控领域里面的研究重点。本文在对现场总线和工业以太网的研究分析基础上,设计研发一种多协议转换器,实现一个系统中的多种现场总线能分别与以太网进行协议数据转换,解决工控网络设备层和信息层的衔接问题,具有良好的实用性和应用前景。设计中采用的现场总线有CAN和PROFIBUS_DP,总线、串行接口RS232总线。文章从硬件和软件的角度详细的论述了该转换器的设计方案和实现方法。在对CAN和PROFIBUS_DP总线协议结构以及通信存取方式的研究基础上,提出了以ARM7处理器LPC2378为核心,在其RAM中设置CAN接口、PROFIBUS_DP接口、RS232接口和以太网接口.的数据缓冲区,主控制器控制各接口数据缓冲区交换数据,实现各接口数据和以太网数据的转换。针对硬件平台设计的通用性和兼容性,采用模块化设计的方法,设计了主控制器模块、以太网模块、CAN模块、PROFIBUS_DP模块以及串口模块。根据转换器的硬件总体方案,主控制器模块阐述了LPC2378处理器的硬件资源及片外围器件的选择原则,研究并设计了电源、实时时钟、JTAG调式电路和系统复位电路；以太网模块基于处理器LPC2378集成的MAC,在外部扩展PHY芯片DM9161A；CAN模块的设计基于LPC2378内部两路符合CAN2.0规范的CAN控制器,在外部扩展隔离收发器CTM8251AT；PROFIBUS_DP采用了控制器加协议芯片的结构,选用PROFIBUS_DP专用协议芯片VPC3+C完成协议的解析；RS232串行接口采用MAX3232实现串口电平的转换。根据本协议转换器的软件设计总体方案,阐述了μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统及实现多任务总调度的方法,在处理器LPC2378上移植了实时操作系统μC/OS-II,构建了软件基础平台,实现了ZLG/IP网络协议栈等软件系统在该平台上的移植。最后完成各接口模块的设备驱动程序编写以及协议转换程序的架构设计。