一種應(yīng)用于工業(yè)控制的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)用于工業(yè)控制的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)裝置，屬于接口技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)關(guān)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。使用在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。
[0003]現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)只集成一種模塊，占用空間多，成本較高。
[0004]目前，工業(yè)控制配備的控制系統(tǒng)是基于Profibus的，將原有系統(tǒng)連入新系統(tǒng)的任務(wù)就由應(yīng)用于工業(yè)控制的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)裝置完成，因此，應(yīng)用于工業(yè)控制的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)裝置的產(chǎn)生極為迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型公開了一種應(yīng)用于工業(yè)控制的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)裝置。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0007]一種應(yīng)用于工業(yè)控制的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)裝置，包括ARM處理器及與所述ARM處理器連接的CAN通信模塊、Zigbee通信模塊、以太網(wǎng)控制器、RAM存儲模塊。
[0008]該物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)裝置集成CAN通信模塊、Zigbee通信模塊、以太網(wǎng)控制器、RAM存儲模塊，在ARM處理器上移植Linux操作系統(tǒng)，編寫網(wǎng)絡(luò)模塊、CAN總線模塊和Zigbee模塊的驅(qū)動程序及應(yīng)用軟件，完成多總線協(xié)議的互轉(zhuǎn)。多總線融合的通訊網(wǎng)關(guān)，具有符合主流國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線(FF、HART、EPA、Modbus> Profibus等)和無線通訊接口功能，能實現(xiàn)與各種工業(yè)智能傳感器數(shù)字化實時通訊功能(包括管理數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù))，數(shù)據(jù)交互訪問實時性達(dá)到500毫秒，單網(wǎng)關(guān)集成信息量達(dá)到1000個過程現(xiàn)場診斷數(shù)據(jù)量。
[0009]ARM處理器在CPU功能上增加DSP指令集提供增強的16位和32位算術(shù)運算能力，提高了性能和靈活性。ARM處理器還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調(diào)試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。
[0010]CAN通信模塊用于汽車中各種不同元件之間的通信，以此取代昂貴而笨重的配電線束。CAN通信模塊中的CAN協(xié)議的健壯性使其用途延伸到其他自動化和工業(yè)應(yīng)用。CAN協(xié)議的特性包括完整性的串行數(shù)據(jù)通訊、提供實時支持、傳輸速率高達(dá)IMb/s、同時具有11位的尋址以及檢錯能力。
[0011]Zigbee通信模塊的ZigBee是一種便宜的、低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
[0012]以太網(wǎng)控制器用收發(fā)器將電纜連到網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備上。
[0013]RAM存儲模塊隨時讀寫，而且速度很快，通常作為操作系統(tǒng)或其他正在運行中的程序的臨時數(shù)據(jù)存儲媒介。
[0014]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述CAN通信模塊的型號為CAN 300 (400)。
[0015]此處設(shè)計的優(yōu)勢在于，通過背板總線CAN300(400)模塊同CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。借由提供的CAN通訊功能塊可以方便處理CAN的通訊。CAN 300 (400)模塊支持CAN2.0A(Ilbit) R CAN2.0B(29bit)協(xié)議框架，速率從 10Kbit/s 至 IMbit/s 的波特率。CAN300(400)模塊也可作為第二層運行，CANopen主站，CANopen從站和Lenze系統(tǒng)總線。CAN300(400)模塊包含電源管理功能“上電”、“停止一運行”、“運行一停止”。有關(guān)程序控制器標(biāo)識由5級掩模過濾。CAN 300 (400)模塊可用11(16)個可變計時器。每一個都可對CAN程序進(jìn)行觸發(fā)。那樣，在使用CAN 300(400)模塊時更容易實現(xiàn)驅(qū)動和伺服控制的同步。
[0016]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述ARM處理器的型號為ARM11-S3C6410。
[0017]此處設(shè)計的優(yōu)勢在于，ARM11-S3C6410處理器采用ARM1176JZF-S的核，包含16KB的指令數(shù)據(jù)Cache和16KB的指令數(shù)據(jù)TCM，ARM Core電壓為1.1V的時候，可以運行到553MHz，在1.2V的情況下，可以運行到667MHz。通過AXI，AHB和APB組成的64/32bit內(nèi)部總線和外部模塊相連。支持三個PLL，分別是APLL、MPLL和EPLL。APLL為ARM提供時鐘，產(chǎn)生ARMCLK，MPLL為所有和AXI/AHB/APB相連的模塊提供時鐘，產(chǎn)生HCLK和PCLK，EPLL為特殊的外設(shè)提供時鐘，產(chǎn)生SCLK。支持5個32Bit Timer，其中TimerO和Timerl具有PWM功能，而Timer2，3，4沒有輸出管腳，為內(nèi)部Timer。D支持4個DMA控制器，每個控制器包含8個通道，支持8/16/32BU傳輸。支持8x8鍵盤，與GP1復(fù)用，按下和抬起都可產(chǎn)生中斷。支持4個UART 口，支持DMA和Interrupt模式，UART0/1/2還支持IrDAl.0功能，UART最高速度達(dá)3Mbps。
[0018]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述Zigbee通信模塊型號為CC2430或CC2531。
[0019]此處設(shè)計的優(yōu)勢在于，CC2430內(nèi)置增強型的8051內(nèi)核，接口豐富，具有8KBSDRAM, 128KB閃存，只需加上電源電路、晶振電路、天線而無需其它外部擴展即可配置為FFD (全功能器件)或RFD (簡化功能器件)，因而硬件設(shè)計簡便，成本也相對較低，模塊采用串口與ARM系統(tǒng)通信。
[0020]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)控制器的型號為CS8900A。
[0021]此處設(shè)計的優(yōu)勢在于，CS8900A是CIRRUS LOGIC公司生產(chǎn)的低功耗、性能優(yōu)越的16位以太網(wǎng)控制器，功能強大。使用靈活，其物理層接口、數(shù)據(jù)傳輸模式和工作模式等都能根據(jù)需要而動態(tài)調(diào)整，通過內(nèi)部寄存器的設(shè)置來適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境。
[0022]本實用新型的有益效果為:
[0023]1、本實用新型采用嵌入式系統(tǒng)，能夠節(jié)省空間和減低成本。
[0024]2、本實用新型配備CAN總線PCI板卡和Profibus總線PCI板卡，以及自主研發(fā)的Zigbee通信模塊。因為現(xiàn)在很多工業(yè)控制原來已經(jīng)配備的控制系統(tǒng)是基于Profibus的，將原有系統(tǒng)連入新系統(tǒng)的任務(wù)就由應(yīng)用于工業(yè)控制的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)完成，網(wǎng)關(guān)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，再由組態(tài)軟件處理，以實現(xiàn)對第三方設(shè)備的無縫連接。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步限定，但不