| 【中文题名】 | 嵌入式USB与CAN总线桥接器的研究与实现 |
| 【英文题名】 | Study and Realization of Embeded USB to CAN Bridge |
| 【学科专业】 | 计算机应用 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-28 |
| 【中关键词】 | 桥接器,实时操作系统,驱动,通用串行总线,控制器局部网络, |
| 【英关键词】 | bridge,RTOS,driver,USB,CAN, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统> |
| 【论文摘要】 | USB总线已成为计算机系统和嵌入式系统的通用外设总线，CAN总线作为一种成熟的现场总线技术，在各种控制网络中得到了大量应用。本文给出了实现这两种总线标准之间的互联互通，数据高效透明转发的桥接器的一种可行方案。
USB接口芯片选用了支持USB协议1.1版本的PDIUSBD12，总线速率达到12Mbps。CAN总线接口芯片采用SJA1000，最高总线速率可达1Mbps。微处理器采用了P89V51RD2，集成了64K片内闪存和1K片内静态存储器的增强型8051核心。
为了减少转发延迟，采用了嵌入式实时操作系统Small RTOS51作为嵌入式软件的基础，充分利用微处理器的中断系统和实时操作系统的多任务并发、信号量等技术，实现数据的实时转发。
Linux操作系统现已成为各种计算机系统和嵌入式平台广泛采用的通用操作系统，可运行于多种微处理器之上，并对USB总线驱动程序、设备即插即用等技术提供了充分的支持。因此，选用最新的Linux2.6内核作为USB总线的主机系统，实现了本桥接器的USB设备驱动程序。
本论文的主要创新点在于：
(1) 在保... |
| 【论文题纲】 |
|
1 绪论 |
10-19 |
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1.1 USB的发展现状 |
10-12 |
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1.2 控制器局部网(CAN)概述 |
12-15 |
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1.3 嵌入式实时操作系统(RTOS)概述 |
15-18 |
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1.4 论文主要研究内容 |
18-19 |
|
2 实时嵌入式系统软件开发概述 |
19-33 |
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2.1 实时系统的定义 |
19-20 |
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2.2 实时嵌入式系统的软件设计概述 |
20-25 |
|
2.3 嵌入式实时操作系统μCOS-II概述 |
25-28 |
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2.4 嵌入式实时操作系统Small RTOS51概述 |
28-33 |
|
3 系统硬件设计 |
33-40 |
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3.1 接口芯片和微处理器选择 |
33 |
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3.2 微处理器介绍 |
33-34 |
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3.3 USB接口电路 |
34-38 |
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3.4 CAN总线接口电路 |
38-40 |
|
4 系统软件设计 |
40-46 |
|
4.1 开发工具选择 |
40-41 |
|
4.2 实时操作系统选择 |
41 |
|
4.3 系统任务分解及编程实现 |
41-46 |
|
5 linux系统驱动程序设计 |
46-69 |
|
5.1 linux内核设备驱动模块编程介绍 |
47-52 |
|
5.2 linux下USB子系统介绍及驱动实现要点 |
52-60 |
|
5.3 linux2.6内核设备即插即用实现 |
60-67 |
|
5.4 usbmonitor的使用 |
67-69 |
|
6 总结 |
69-71 |
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6.1 结论 |
69-70 |
|
6.2 不足和展望 |
70-71 |
|
致谢 |
71-72 |
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攻读硕士期间的体会和成果 |
72-74 |
|
参考文献 |
74-77 |
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附录1 linux下USB设备驱动程序源代码 |
77-87 |
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详细摘要 |
87-97 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381576 |
