船用以太網IO單元及網絡的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機電子技術的飛速發(fā)展和船舶自動化水平的不斷提高,船舶自動化技術不斷地向全船綜合自動化階段發(fā)展。對于船舶機艙自動化水平的要求也不僅僅局限于局部的、單一的、獨立的監(jiān)控管理,而對大范圍、多層次、集中式的監(jiān)控與管理系統(tǒng)提出了更高的要求。以太網(TCP/IP)通信技術是工業(yè)自動化控制中應用前景比較廣泛的網絡協(xié)議,因此基于以太網的船舶機艙基層網絡控制單元的研究,對于整個船舶自動化的發(fā)展具有重要的意義。
　　 系統(tǒng)采用嵌入式技術與網絡

2、技術研制了一種基于以太網的船舶機艙基層數(shù)據(jù)處理單元,主要包括數(shù)字量輸入單元(DI),數(shù)字量輸出單元(DO),模擬量輸入單元(AI),模擬量輸入單元(AO)。在分析數(shù)據(jù)處理的標準和以太網技術的基礎上,提出了基于ARM+以太網控制器構架的船用以太網IO單元設計方案。采用Philips公司的LPC2214芯片和WIZnet公司的W5100芯片為系統(tǒng)的核心處理單元與以太網控制單元,并為之設計了外圍的接口電路、電源電路、數(shù)據(jù)輸入與輸出接口電路。同

3、時在CodeWarriorforARMDeveloperSuite1.2編程軟件的環(huán)境下完成了該系統(tǒng)各部分器件的程序初始化、邏輯處理功能、網絡通訊代碼的編寫。同時利用C#編程語言編寫的PC端調試仿真軟件,用來模擬在應用中的信息交互,進行系統(tǒng)的調試工作。
　　 基于以太網船用IO單元系統(tǒng)具有成本低、功耗小、使用方便、可靠性高等優(yōu)點,能夠實現(xiàn)船舶機艙中信息的采集處理,并能通過以太網跟上層計算機甚至網絡層的控制端進行信息交互,達到基層