基于CAN-Modbus-UDP的艦船病房呼叫系統(tǒng)的設計.pdf

1、近年來,隨著計算機網絡、現(xiàn)場總線、嵌入式系統(tǒng)等技術的發(fā)展,艦船病房呼叫系統(tǒng)的功能變得越來越強大。隨著艦船綜合自動化水平的發(fā)展,艦船病房呼叫系統(tǒng)不能僅滿足于作為單一子系統(tǒng)發(fā)揮作用,更要積極向全船綜合自動化這個方向靠攏。為了順應艦船綜合自動化的發(fā)展和現(xiàn)代艦船對病房呼叫系統(tǒng)越來越高的要求,研制一款抗干擾能力強、兼容性好、高性能的病房呼叫系統(tǒng)已成為了必然。
　　本文以所在實習公司某艦船病房呼叫系統(tǒng)項目作為研究背景,在對艦船病房呼叫系統(tǒng)整體

2、把握的基礎上,實現(xiàn)了基于CAN-Modbus/UDP協(xié)議轉換的艦船病房呼叫系統(tǒng)的設計。本文選擇基于ARM7TDMI內核的嵌入式微處理器LPC2368作為硬件平臺核心,以μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)作為軟件平臺,通過對TCP協(xié)議與UDP協(xié)議的分析比較,選擇改進后的Modbus/UDP協(xié)議作為工業(yè)以太網傳輸協(xié)議,增強了系統(tǒng)的實時性和可靠性,并設計完成了CAN總線協(xié)議到Modbus/UDP協(xié)議的轉換。在系統(tǒng)設計完成的基礎上進行了整體呼叫報警

3、功能、通信效率的測試以及實時性、可靠性的實驗,通過實驗和充分的數據分析對比,證實了本文設計的艦船病房呼叫系統(tǒng)不僅滿足商用病房呼叫系統(tǒng)的要求,更具有抗干擾能力強、尺寸小、擴展性強、兼容性好等優(yōu)點。
　　論文主要工作包括以下幾個方面內容:
　　1.研究了CAN協(xié)議、Modbus協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議的基本原理與工作過程,針對本課題設計的系統(tǒng)選取了合適的網絡協(xié)議。并對艦船病房呼叫系統(tǒng)的整體結構進行了改進,完成了系統(tǒng)軟硬件平臺的構

4、架。
　　2.設計了系統(tǒng)的硬件,其中包括基于LPC2368芯片的采集模塊和主機模塊的電路設計,CTM8251AT芯片與DM9161AEP芯片等主要元件的電路設計。
　　3.設計了系統(tǒng)的軟件,其中包括基于μC/OS-II系統(tǒng)的呼叫應答部分、CAN總線部分、Modbus/UDP部分、CAN-Modbus/UDP轉換部分的軟件設計以及遠程監(jiān)控端的組態(tài)軟件的設計與實現(xiàn)。
　　4.對所設計的系統(tǒng)進行整體呼叫報警功能與通信效率的測