工业通信技术正朝着智能化和网络化方向不断发展,工业生产中对现场控制设备与以太网互联的需求越来越强烈。针对此,本文设计了一种以STM32F107为控制核心的硬件平台,结合RT-Thread实时操作系统为基础的嵌入式网关,该网关可完成Modbus协议与TCP/IP协议之间的转换,实现了Modbus协议在现场总线网和以太网之间的互联。总体结构框图２硬件设计２．１硬件总体设计系统硬件总体设计框图如图２所示。图２系统总体硬件设计框图系统采用意法半导体公司基于内核的微控制芯片作为核心处理器。该芯片是一款互联型微控制器，性价比高，内核、系统和存储器体积小；其工作频率高达７２ＭＨｚ，本文由 公司网站 弯管机网站采集网络资源整理!  http://www.suoguanji158.com 内置高速存储器（２５６ＫＢ的闪存和６４ＫＢ的ＳＲＡＭ），具备丰富的Ｉ／Ｏ接口及外设资源。该芯片的运行速度可满足系统的实时性多任务需求，丰富的对外通信接口可满足多种应用场合的需求。嵌入式网关设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动液压弯管机滚弧机滚圆机总体设计包括基本的核心控制芯片级周边外设、电源模块、各通信接口、烧录和调试程序的ＪＴＡＧ接口；ＦＬＡＳＨ模块主要保存各种需掉电保存的参数配置信息；ＲＴＣ实时时钟模块主要在掉电时利用锂电池供电，保持时钟与其他系统同步。核心控制芯片电路设计本设计的核心控制芯片封装，根据芯片手册，采用２５ＭＨｚ温补晶振作为基准时钟源，采用晶振作为外部低速时钟源，启动方式配置为上电直接从内部启动运行（ＢＯＯＴ０引脚下拉接地），采用多种滤波电容把交流噪声旁路到地，起到稳定电压的作用，在ＰＣＢ布板时需要把电容放置在距离芯片电源引脚尽可能近的地方，以达到更好的滤波效果。该芯片核心工作电压为＋３．３Ｖ，由电源电路提供。程序的烧录和调试采用了Ｊ总线作为目前较为流行的控制器局域网，广泛应用在多种行业。本设计考虑该网关的未来功能扩展，在此将总线控制功能也设计出来，作为预留接口。ＳＴＭ３２Ｆ１０７内部包括两个ＣＡＮ控制器，分别连接两个ＣＡＮ收发器实现数据的传输功能。ＣＡＮ收发器是ＣＡＮ控制器和物理总线之间的接口，为ＣＡＮ控制器提供差分接收、发送功能，本设计选用收发器，其设计电路如图７所示。图７ＣＡＮ总线接口电路设计３软件设计嵌入式系统大多对实时性有较高的要求，本设计在嵌入式实时操作系统ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ完成对各项任务的调度。该系统运行于ＳＴＭ３２Ｆ１０７核心控制芯片上。在此对其移植过程进行简要介是一款国产的嵌入式开源ＲＴＯＳ，支持ＮＸＰ、ＳＴ等多家公司的ＡＲＭ架构芯片，其结构框图如图８所示。在具体硬件平台和板级支持ｄ构建了一个内核对象管理系统，系统通过它对内核对象进行统一管理，这些对象包括线程、内存块、信号嵌入式网关设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动液压弯管机滚弧机滚圆机本文由 公司网站 弯管机网站采集网络资源整理!  http://www.suoguanji158.com