单片机和MCP2510的CAN息线通信模块设计.docx

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单片机和MCP2510的CAN息线通信模块设计

单片机和MCP2510的CAN息线通信模块设计

作者：

66wen　来源：

维库开发网　更新时间：

2009年09月21日　编辑：

admin

内容摘要：

ＣＡＮ总线系统智能节点是网络上报文的接收和发送站，一般由单片机和ＣＡＮ控制器或二者合二为一组成。

本文的智能节点可联结多个集散控制系统，其软硬件电路的设计方法同样适合于其他基于ＣＡＮ总线的分布式控制系统的节点设计。

关键词：

ＣＡＮ协议ＣＡＮ总线外部中断ＣＡＮ控制器维库中断源ＤＩＰ封装维持电流单片机控制字

ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）总线，即控制器局域网。

由于具有高性能、高可靠性以及独特的设计，ＣＡＮ总线越来越受到人们的重视。

德国的Ｂｏｓｃｈ公司最初为汽车监控和控制系统设计了ＣＡＮ总线，现在，其应用已面向过程工业、机械工业、纺织工业、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。

ＣＡＮ总线已经形成国际标准，并已经公认为是最有前途的现场总线之一。

ＣＡＮ总线规范已经被国际标准化组织制订为国际标准ＩＳＯｌｌ８９８，并得到众多半导体器件厂商的支持，推出各种集成有ＣＡＮ协议的产品。

ＣＡＮ总线系统智能节点是网络上报文的接收和发送站，一般由单片机和ＣＡＮ控制器或二者合二为一组成。

ＭＣＰ２５１０是Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ公司生产的一种独立的可编程ＣＡＮ控制器芯片。

本文将介绍新型的独立ＣＡＮ通信控制器ＭＣＰ２５１０，并给出其在ＣＡＮ总线系统智能节点中的应用实例。

１　ＭＣＰ２５１０芯片介绍

ＭＣＰ２５１０是一种带有ＳＰＩ接口的ＣＡＮ控制器，ＤＩＰ封装如图ｌ所示。

它支持ＣＡＮ技术规范Ｖ２．ＯＡ／Ｂ。

能够发送或接收标准的和扩展的信息帧，同时具有接收滤波和信息管理的功能。

ＭＣＰ２５１０通过ＳＩ接口与ＭＣＵ进行数据传输，最高数据传输速率可达５Ｍｂｐｓ，ＭＣＵ可通过ＭＣＰ２５１０与ＣＡＮ总线上的其他ＭＣＵ单元通信。

ＭＣＰ２５ｌＯ内含３个发送缓冲器和２个接收缓冲器，同时还具有灵活的中断管理能力，这些特点使得ＭＣＵ对ＣＡＮ总线的操作变得非常简便。

１．１ＭＣＰ２５１０的主要特点

◇支持ＣＡＮＶ２．ＯＡ／Ｂ；

◇具有ＳＰＩ接口，支持ＳＰＩ模式０，Ｏ和ｌ，１；

◇内含３个发送缓冲器和２个接收缓冲器，可对其优先权进行编程；

◇具有６个接收过滤器，２个接收过滤器屏蔽；

◇具有灵活的中断管理能力；

◇采用低功耗ＣＭＯＳ工艺技术，其工作电压范围为３．０～５．５Ｖ，有效电流为５ｍＡ，维持电流为１０μＡ；

◇工作温度范围为－４０～＋１２５℃。

１．２　结构及工作原理

ＭＣＰ２５ｌＯ有ＰＤＩＰ、ＳＯＩＣ和ＴＳＳＯＰ三种封装形式。

图２是ＭＣＰ２５１０的内部结构框图。

ＣＡＮ协议机负责与ＣＡＮ总线的接口，ＳＰＩ接口逻辑用于实现同ＭＣＵ的通信，而寄存、缓冲器组与控制逻辑则用来完成各种方式的设定和操作控制。

现结合其工作过程将各部分的功能、原理作一介绍。

（１）收发操作

ＭＣＰ２５１０的发送操作通过３个发送缓冲器来实现。

这３个发送缓冲器各占据１４字节的ＳＲＡＭ。

第１字节是控制寄存器ＴＸＢＮＣＴＲＬ，该寄存器用来设定信息发送的条件，且给出了信息的发送状态；第２～６字节用来存放标准的和扩展的标识符以及仲裁信息；最后８字节则用来存放待发送的数据信息。

在进行发送前，必须先对这些寄存器进行初始化。

（２）中断管理

ＭＣＰ２５１０有８个中断源，包括发送中断、接收中断、错误中断及总线唤醒中断等。

利用中断使能寄存器（ＣＡＮＩＮＴＥ）和中断屏蔽寄存器（ＣＡＮＩＮＴＦ）可以方便地实现对各种中断的有效管理。

当有中断发生时，ＩＮＴ引脚变为低电平并保持在低电平，直到ＭＣＵ清除中断为止。

（３）错误检测

ＣＡＮ协议具有ＣＲＣＦ错误、应答错误、形式错误、位错误和填充错误等检测功能。

ＭＣＰ２５１０内含接收出错计数器（ＲＥＣ）和发送出错计数器（ＴＥＣ）两个错误计数器。

因而对网络中的任何一个节点来说，都有可能因为错误计数器的数值不同而使其处于错误一激话、错误一认可和总线一脱离３种状态之一。

２　ＭＣＰ２５１０在智能节点中的应用实例

利用ＭＣＰ２５１０和ＣＡＮ总线收发器ＴＪＡｌ０５０可构成一个ＣＡＮ总线分布式测控网络。

系统可包括一个主控制器和多个节点控制器，这种节点控制器可对电动机的电流、电压及周围的温度进行监控，其结构如图３所示。

这种网络拓扑结构采用了总线式结构和无源抽头连接，且结构简单、成本低，因而系统的可靠性较高。

其信息传输采用ＣＡＮ通信协议，通信介质采用双绞线。

由于ＣＡＮ总线是基于发送报文的编码，不对ＣＡＮ控制节点进行编码，故系统的可扩充性比较好，同时增删ＣＡＮ总线上的控制节点不会对系统的其余节点造成任何影响。

节点控制器的ＭＣＵ可选用具有ＳＰＩ接口的微处理器，也可采用不带ＳＰＩ接口的微处理器。

本系统采用的是不带ＳＰＩ接口的微处理器ＡＴ８９Ｃ５ｌ。

ＡＴ８９Ｃ５１可通过Ｐ１口与ＣＡＮ控制器的ＳＰＩ接口直接相连，并用软件算法来实现ＳＰＩ接口协议。

ＣＡＮ总线收发器ＴＪＡｌ０５０则作为ＭＣＰ２５１０与物理总线的接口。

如果需要进一步提高系统的抗干扰能力，则可在ＭＣＰ２５１０和ＴＪＡｌ０５０之间再加一个光电隔离器。

智能节点电路原理图如图４所示。

２．１　软件设计

ＭＣＰ２５１０正常工作之前，需要进行正确的初始化，包括设置ＳＰＩ接口的数据传输速率、ＣＡＮ通信的波特率、ＭＣＰ２５ｌＯ的接收过滤器和屏蔽器以及发送和接收中断允许标志位等。

与ＳＪＡｌ０００不同的是，单片机对ＭＣＰ２５１０的接收缓冲器和发送缓冲器的操作，必须通过ＳＰＩ接口用ＭＣＰ２５ｌＯ内置读写命令来完成。

其读、写命令时序图如图５和图６所示。

本文中ＭＣＰ２５１０主要采取中断模式进行总线数据的接收和发送。

整个系统主序提供两种中断：

定时器中断和外部中断。

定时器中断的中断子程序主要负责处理来自模拟通道ＡＩＮＯ～ＡＩＮ７的Ａ／Ｄ数据，向ＭＣＰ２５ｌＯ发送“数据发送请求命令”以及发送数据。

外部中断的中断处理子程序主要包括ＣＡＮ总线错误处理子程序和数据接收子程序。

２．２　软件主体设计流程

软件主体设计流程如图７所示。

软件设计时需要注意以下问题：

①因为ＭＣＰ２５１０在初始化完成后处于默认Ｃｏｎｆｉｇ－ｕｒａｔｉｏｎ模式下，所以就需要在ＭＣＰ２５１０的初始化完后将其置为Ｎｏｒｍａｌ模式，否则ＭＣＰ２５１０将一直停留在Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ模式下，不能正常进行工作。

将ＭＣＰ２５１０置Ｎｏｒｍａｌ模式可通过使用ＭＣＰ２５１０内置的ＢｉｔＭｏｄｉｆｙ（位修改）４指令向ＣＡＮＣＴＲＬ控制字写入一个０字节来实现。

②在对ＭＣＰ２５１０进行任何操作之前，都要由微处理器向ＭＣＰ２５１０的片选ＣＳ输出一个低电平，使得ＭＣＰ２５１０选通。

③在执行ＭＣＰ２５１０的“读”操作时，发送完读指令及其地址码之后，仍然需要向ＭＣＰ２５１０提供时钟，以接收“读”到的数据。

可以通过向ＭＣＰ２５１０发送一个Ｏ字节来实现。

④在对ＭＣＰ２５１０完成任意操作后，都要延时一段时间，使其有足够的时间来准备接收下次操作的命令，防止出现ＭＣＰ２５１０“忙”的情况。

３　总　结

ＣＡＮ总线已被公认为是最有前途的几种现场总线之一。

因其性价比高、实现简单等突出优点深受越来越多的研发人员的青睐。

本文的智能节点可联结多个集散控制系统，其软硬件电路的设计方法同样适合于其他基于ＣＡＮ总线的分布式控制系统的节点设计。

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CAN总线与以太网互连系统设计

作者：

66WEN收集整理　来源：

　更新时间：

2006年09月13日　编辑：

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内容摘要：

摘要：

介绍了一种基于单片机ＳＸ５２的ＣＡＮ与以太网互连方案，阐述了以太网和ＣＡＮ总线网络协议转换的软硬件设计，实现了以太...

关键词：

控制器协议转换模块以太网发送程序网关数据CAN

摘要：

介绍了一种基于单片机ＳＸ５２的ＣＡＮ与以太网互连方案，阐述了以太网和ＣＡＮ总线网络协议转换的软硬件设计，实现了以太网与现有ＣＡＮ总线网的直接连接。

保证管理监控层（以太网）与生产测控层（ＣＡＮ总线网）之间的连接，使得上下层数据能方便地通信。

　关键词：

现场总线　CAN总线　以太网在大型企业自动化系统中，上层企业管理层和生产监控层一般都采用以太网和ＰＣ机，而下层车间现场则采用现场总线和单片机测控设备。

上下两层的沟通，通常采用工业控制机加以太网卡，再加上ＰＣ机插槽上的接口卡或并行打印口的ＥＰＰ接口卡实现。

这种连接方式成本高，开发周期长。

针对这种情况，笔者设计一种单独的ＣＡＮ以太网网关互连系统，成功地实现以太网与现有ＣＡＮ总线网的直接数据互联。

１　系统结构系统总体结构分为三部分：

现场测控网络（ＣＡＮ网络）、嵌入式透明ＳＸ５２网关、以太网信息管理终端（如监控平台和网络数据库等），如图１所示。

ＣＡＮ总线是一个设备互连总线型控制网络。

在ＣＡＮ总线上可以挂接多达１１０个设备节点，各设备间可以自主相互通信，实现复杂网络控制系统。

但设备信息层无法直接到达信息管理层，要想设备信息进入信息管理层需通过数据网关。

嵌入式透明ＳＸ５２网关就是为此而设计的。

透明式网关在以太网应用层构建和解析完整的ＣＡＮ协议数据包。

ＣＡＮ协议数据包作为ＴＣＰ／ＩＰ网络应用层的数据进行传输，它对通信数据的具体实际意义不做任何解释。

透明式网关由通信处理器、ＣＡＮ总线控制器和以太网控制器三部分组成。

其中ＳＸ５２单片机为核心处理器，它实现了ＣＡＮ控制网络与以太网之间的协议转换。

以太网信息管理层的控制指令发送到嵌入式透明ＳＸ５２网关，将ＴＣＰ／ＩＰ协议包数据转换为ＣＡＮ协议形式发送至ＣＡＮ控制网络中的指定设备节点，完成信息管理层对现场设备层的控制。

同样地，当ＣＡＮ网络上的设备数据（如定时采样数据或报警信息）要传输到信息管理层时，可将数据发送到嵌入式透明ＳＸ５２网关，再通过网关协议转换程序将ＣＡＮ协议数据封装成ＴＣＰ／ＩＰ协议的以太网数据帧发送至以太网上的监控计算机。

以太网信息管理终端是一个根据用户的具体要求而设计的用户层应用软件。

它可以是一个ＷＩＮ３２监控程序或网络数据库（记录ＣＡＮ节点设备数据）软件等；甚至可能是ＣＡＮ节点设备的服务器软件，为设备提供较复杂的数据处理工作。

２　硬件设计系统硬件分为两大部分：

ＣＡＮ总线网络设备接口设计和嵌入式透明ＳＸ５２网关设计。

２．１　ＣＡＮ总线网络设备接口设计ＣＡＮ总线网络设备接口设计较网关设计简单。

它是在完成设备功能的基础上加入一个ＣＡＮ通信控制器接口芯片，实现与ＣＡＮ总线网络的连接。

考虑到开发成本和灵活性，笔者在设计中选用ＰＨＩＬＩＰＨＳ公司的独立ＣＡＮ通信控制器ＳＪＡ１０００芯片和ＣＡＮ总线收发器８２Ｃ２５０芯片。

其结构如图２所示。

２．２　嵌入式透明ＳＸ５２网关设计嵌入式透明网关设计是整个系统设计的核心。

其结构如图３所示。

它由ＣＡＮ控制器协议转换模块和以太网控制器协议转换模块两部分组成。

网关硬件中ＳＸ５２微处理器起核心作用。

它是由美国Ｕｂｉｃｏｍ公司研制的高速可配置通信控制器，其处理速度相当高。

在外接１００ＭＨｚ时钟时，指令执行速度可达１００　ＭＩＰＳ。

它可实现ＴＣＰ／ＩＰ协议栈中的ＡＲＰ、ＩＰ、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＨＴＴＰ、ＳＭＴＰ、ＩＣＭＰ等网络协议。

ＣＡＮ控制器协议转换模块硬件电路原理如图３左框图。

它由三部分组成：

微控制器ＳＸ５２、独立ＣＡＮ通信控制器ＳＪＡ１０００、ＣＡＮ总线收发器８２Ｃ２５０。

其中ＳＸ５２为唯一的ＣＰＵ核心，负责ＳＪＡ１０００的初始化，通过读写ＳＪＡ１０００内部寄存器实现数据的接收、发送和错误处理等。

ＰＣＡ８２Ｃ２５０则提供对总线的差动发送能力和对ＣＡＮ控制器的差动接收能力。

以太网控制器协议转换模块主要由微控制器ＳＸ５２、以太网通信控制器ＲＴＬ８０１９ＡＳ和隔离滤波器ＦＢ２００２组成。

ＲＴＬ８０１９ＡＳ是台湾Ｒｅａｌｔｅｋ公司制造的一种高集成度的全双工１０Ｍｂｐｓ以太网控制芯片，实现了基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ协议的ＭＡＣ层的全部功能，内置１６ＫＢ的ＳＲＡＭ、双ＤＭＡ通道和ＦＩＦＯ完成数据包的接收和发送功能。

在网关设计中，使用跳线模式（ＪＰ置为高）硬配置ＲＴＬ８０１９ＡＳ为８位模式。

使用ＲＴＬ８０１９的低５位地址线Ａ０～Ａ４以及低８位数据线Ｄ０～Ｄ７。

ＳＸ５２的Ｂ口的Ｂ０～Ｂ４脚作为地址线连接ＲＴＬ８０１９ＡＳ的低５位地址线，Ｂ５～Ｂ７作为控制线分别连接读写时序控制脚ＩＯＲＢ、ＩＯＷＢ、ＩＯＣＨＲＤＹ；Ｃ口作为数据线连接ＲＴＬ８０１９ＡＳ的低８位数据线；Ａ口保留，用作日后扩展。

图３中ＡＴ２４Ｃ６４为８ＫＢ　ＥＥＰＲＯＭ，主要用来保存嵌入式透明ＳＸ－５２网关的配置信息，如网关ＩＰ地址、ＭＡＣ地址和ＳＪＡ１０００的ＩＤ网络标示符、网络掩码ＡＭＲ和总线定时（ＢＴＲ０、ＢＴＲ１）等。

这样，可以灵活方便地修改网关参数，适应不同环境，同时也考虑到以后的扩展。

ＲＴＬ８０１９ＡＳ除与ＳＸ５２连接外，还将其网络收发器的４根引脚ＴＰＯＵＴ＋、ＴＰＯＵＴ－、ＴＰＩＮ＋、ＴＰＩＮ－通过外接的隔离滤波器ＦＢ２００２与以太网相连。

采用隔离滤波器ＦＢ２００２是为了提高网络通信的抗干扰能力。

３　软件设计整个互联系统的软件设计可以分为三部分：

ＣＡＮ总线设备接口通信程序、透明网关协议转换程序和以太网层应用程序设计。

其中，ＣＡＮ总线设备接口通信程序和透明网关协议转换程序的ＣＡＮ控制器协议模块在结构上有较大的相似性，但有可能因采用微控制器不同而导致实现的程序语言相异。

因而，在此不作论述，而主要讨论后两个方面的程序设计。

３．１　透明网关协议转换程序透明网关协议转换程序的整体设计思路为：

当以太网应用层有数据要发送到ＣＡＮ节点时，首先，数据发送到透明网关由以太网控制器协议转换模块从传输层数据报文中解析出完整的ＣＡＮ协议数据包，存放在数据缓冲区Ａ再通知总调度模块，由它调用ＣＡＮ控制器协议模块将ＣＡＮ协议数据包发送到ＣＡＮ总线上。

反过来，当ＣＡＮ设备有数据要发送到用户层时，首先，数据发送到透明网关由ＣＡＮ控制器协议模块将完整的ＣＡＮ协议数据包存放在数据缓冲区Ｂ再通知总调度模块，由它调用以太网控制器协议转换模块将完整的ＣＡＮ协议数据包作为应用层数据封装起来，再发送到以太网的应用层。

其程序结构如图４所示。

３．１．１　ＣＡＮ控制器协议模块ＣＡＮ控制器协议转换模块程序主要由ＳＪＡ１０００的寄存器读程序ＣＡＮＲｅａｄ（）、写程序ＣＡＮＷｒｉｔｅ（）、初始化程序ＣＡＮＩｎｉｔ（）、发送程序ｔｘｄｓｕｂ（）、接收程序ｒｘｄｓｕｂ（）程序组成。

之所以要编写单独的ＳＪＡ１０００的寄存器读、写子程序，这是由ＳＸ５２芯片只有Ｉ／Ｏ端口决定的。

选用ＣＡＮ２．０Ａ协议构建ＣＡＮ总线控制网络，对ＳＪＡ１０００的初始化主要完成控制寄存器ＣＲ、验收代码寄存器ＡＣＲ、验收屏蔽寄存器ＡＭＲ、总线定时寄存器ＢＴＲ０，１和输出控制寄存器ＯＣＲ的设置。

初始化完成后，由总调度模块监控ＳＪＡ１０００控制器。

当ＣＡＮ总线上有数据到达时，它调用接收子程序ｒｘｄｓｕｂ（），把这一帧数据包存入数据缓冲区Ｂ中，然后释放接收缓冲器。

同样，当有按ＣＡＮ２．０Ａ协议格式组合成的一帧数据报文在数据缓冲区Ａ中要发送到ＣＡＮ总线上去时，总调度模块将调ＣＡＮ发送子程序ｔｘｄｓｕｂ（）发送。

３．１．２　以太网控制器协议转换模块以太网控制器协议转换模块主要负责从ＵＤＰ数据包中解析出完整ＣＡＮ协议报文，存入数据缓冲区Ａ。

同时，可能将数据缓冲区Ｂ中的完整ＣＡＮ协议报文封装成ＵＤＰ数据报，然后将其发送到以太网上。

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在通信传输层采用ＵＤＰ协议是考虑到ＣＡＮ协议数据报为短帧形式（每个数据帧最多为８字节）。

如果采用ＴＣＰ传输协议，要传输８字节ＣＡＮ协议数据，要先通过３次握手建立连接，再传输数据，之后还要通过握手释放连接。

这样传输效率对有限的网络资源来说无疑是一种浪费。

而ＵＤＰ是无连接的传输，可以提高网络传输效率，同时，也减轻网关的处理任务。

当然，ＵＤＰ传输协议是不可靠的，对于控制网络来说，是不允许的。

为了提高通信的可靠性，采用了回传校验机制。

通过实验测试表明这种方式是行之有效的。

以太网控制器协议转换模块主要由以太网卡驱动、ＡＲＰ、ＵＤＰ协议的若干个ＡＰＩ函数组成，如ＮＩＣＩｎｉｔ（）、ＮＩＣＤＭＡＩｎｉｔ（）、ＮＩＣＩｎｉｔＴｘＦｒａｍｅ（）、ＮＩＣＳｅｎｄＴｘＦｒａｍｅ（）、ＮＩＣＲｅａｄＡｇａｉｎ（）、ＡＲＰＣｈｅｃｋＩｆＩｓ（）、ＡＲＰＳｅｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ（）、ＡＲＰＳｅｎｄＳｔＰａｃｋｅｔ（）、ＩＣＭＰＰｒｏｃＰｋｔＩｎ（）、ＵＤＰＡｐｐＩｎｉｔ（）、ＩＰＧｅｎＣｈｅｃｋＳｕｍ（）、、ＵＤＰＡｐｐＰｒｏｃＰｋｔＩｎ（）、ＵＤＰＳｔａｒｔＰｋｔＯｕｔ（）和ＵＤＰＥｎｄＰｋｔＯｕｔ（）等。

所使用的变量有：

ｒｅｍｏｔｅＩＰ[３:

０]、ｍｙＩＰ[３:

０]、ＵＤＰＲｘＳｒｃＰｏｒｔＭＳＢ、ＵＤＰＲｘＳｒｃＰｏｒｔＬＳＢ、ＵＤＰＲｘＤａｔａＬｅｎＭＳＢ、ＵＤＰＲｘＤａｔａＬｅｎＬＳＢ、ＵＤＰＴｘＳｒｃＰｏｒｔＭＳＢ,ＵＤＰＴｘＳｒｃＰｏｒｔＬＳＢ、ＵＤＰＴｘＤｅｓｔＰｏｒｔＭＳＢ、ＵＤＰＴｘＤｅｓｔＰｏｒｔＬＳＢ、ＤＰＴｘＤａｔａＬｅｎＭＳＢ,　ＵＤＰＴｘＤａｔａＬｅｎＬＳＢ等。

系统首次执行或复位时，以太网控制器协议转换模块将首先调用ＮＩＣＩｎｉｔ（）和ＵＤＰＡｐｐＩｎｉｔ（）等进行ＮＩＣ、ＡＲＰ、ＩＰ、ＵＤＰ和应用程序的初始化。

初始化完成后，即进入主循环。

在主循环中，ＳＸ５２将反复检测ＲＴＬ８０１９ＡＳ是否接收以太网帧。

当有数据被接收时，ＳＸ５２调用ＮＩＣＤＭＡＩｎｉｔ（）和ＮＩＣＲｅａｄＡｇａｉｎ（）读入以太网帧首部再调用ＡＲＰＣｈｅｃｋＩｆＩｓ（）判断接收帧是否为ＡＲＰ数据。

若是ＡＲＰ，则转入ＡＲＰＳｅｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ（）和ＡＲＰＳｅｎｄＳｔＰａｃｋｅｔ（）子程序进行ＡＲＰ处理并发送响应ＡＲＰ数据报；若不是ＡＲＰ，则判断是否为ＩＰ数据报。

若非ＩＰ数据报则清除该以太网帧；当所接收帧包含ＩＰ数据报时，则需进一步判断是ＩＣＭＰ数据报还是ＵＤＰ数据报文。

若是ＩＣＭＰ数据报则执行ＩＣＭＰＰｒｏｃＰｋｔＩｎ（）子程序处理ＩＣＭＰ数据报并重发ＩＰ数据报；若数据为ＵＤＰ数据报文，则调用ＵＤＰＰｒｏｃＰｋｔＩｎ（）子程序。

该程序将读入ＵＤＰ数据报文首部的数据并进行相应处理，还原出完整的ＣＡＮ协议数据报文存入数据缓冲区Ｂ中，再通知总调度程序，由总调度程序调用ＣＡＮ总线控制子程序将ＣＡＮ协议数据报文发往ＣＡＮ总线。

反过来，当总调度程序通知以太网控制器协议转换模块将数据缓冲区Ｂ中准备好的ＣＡＮ协议数据发送到以太网上时，它将调用ＮＩＣＩｎｉｔＴｘＦｒａｍｅ（）、ＵＤＰＳｔａｒｔＰｋｔＯｕｔ（）、ＩＰＧｅｎＣｈｅｃｋＳｕｍ（）、ＩＰＳｔａｒｔＰｋｔＯｕｔ（）、ＮＩＣＳｅｎｄＴｘＦｒａｍｅ（）、ＵＤＰＥｎｄＰｋｔＯｕｔ（）等子函数进行发送处理，从而实现ＣＡＮ总线到以太网的数据传输。

３．２　以太网层应用程序设计以太网上的通信协议一般采用ＴＣＰ／ＩＰ协议。

本文采用流行的ＳＯＣＫＥＴ套接字编程，传输层协议选择ＵＤＰ（用户数据报协议），通过Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋编写用户层程序。

ＷｉｎＳｏｃｋ提供了对ＵＤＰ的支持，通过ＵＤＰ协议可以向指定ＩＰ地址的透明网关发送ＣＡＮ协议数据，同时也可以通过它接收ＣＡＮ协议数据。

发送和接收方处于相同的地位没有主次之分。

利用ＣＡｓｙｎｃＳｏｃｋｅｔ类操纵无连接的数据发送较简单。

首先生成一个本地套接口（需要指明ＳＯＣＫ＿ＤＧＲＡＭ标记）；然后利用　ｉｎｔ　ＣＡｓｙｎｃＳｏｃｋｅｔＳｅｎｄＴｏ　ｃｏｎｓｔ　ｖｏｉｄ　ｌｐＢｕｆ　ｉｎｔ　ｎＢｕｆＬｅｎＵＩＮＴ　ｎＨｏｓｔＰｏｒｔ　ＬＰＣＴＳＴＲ　ｌｐｓｚＨｏｓｔＡｄｄｒｅｓｓ　＝　ＮＵＬＬｉｎｔ　ｎＦｌａｇｓ　＝　０发送数据，ｉｎｔ　ＣＡｓｙｎｃＳｏｃｋｅｔＲｅｃｅｉｖｅＦｒｏｍｖｏｉｄ　ｌｐＢｕｆｉｎｔ　ｎＢｕｆＬｅｎＣＳｔｒｉｎｇ＆　ｒＳｏｃｋｅｔＡｄｄｒｅｓｓＵＩＮＴ＆　ｒＳｏｃｋｅｔＰｏｒｔｉｎｔ　ｎＦｌａｇｓ　＝　０　接收数据。

利用ＵＤＰ协议可以使管理主机和ＳＸ５２网关实现双向的数据通信。

同时，这种传输方式也易于使数据ＳＸ５２网关透明化。

本文介绍了一种低成本、高可靠性、快捷的ＣＡＮ总线与以太网互连方案。

该互连方案保证管理监控层与生产测控层之间的连接，方便了上下层信息交流，满足工厂、变电站等工业场合的应用要求。