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前言 5
第1章 绪论 6
1.1 信息技术与计算机网络 6
1.1.1 计算机网络的定义 6
1.1.2 计算机网络的形成与发展 7
1.1.3 计算机网络的结构与组成 8
1.1.4 计算机网络的分类 9
1.1.5 计算机网络的标准化 10
1.1.6 计算机网络的功能与应用 11
1.2 控制系统与控制网络 12
1.2.1 工业控制系统的发展历程 12
1.2.2 现场总线技术 13
1.2.3 现场总线国际标准 13
1.2.4 几种典型的现场总线 14
1.3 现场总线控制系统 17
1.4 工业网络技术 19
第2章 计算机网络体系结构 20
2.1 计算机网络的拓扑结构 20
2.2 开放系统互连参考模型 21
2.2.1 模型层次划分的原则 21
2.2.2 OSI参考模型的结构 22
2.2.3 OSI参考模型中的基本概念 24
2.2.4 OSI参考模型各层功能的划分 25
2.3 TCPIP参考模型 27
2.3.1 TCPIP参考模型 27
2.3.2 OSI与TCPIP参考模型的比较 28
2. 4 传输介质 29
2.4.1 双绞线 29
2.4.2 同轴电缆 30
2.4.3 光纤 31
2.5 物理层 32
2.5.2 物理层的作用及特性 38
2.5.2 常用的物理接口标准 40
2.6 数据链路层 43
2.6.1 数据链路层的概念和作用 44
2.6.2 数据传输控制规程 45
2.6.3 差错控制技术 47
2.7 网络层 49
2.7.1 网络层的概念与作用 49
2.7.2 路由选择 51
2.7.3 拥塞控制 52
2.8 传输层和高层协议 53
2.8.1 传输层 54
2.8.2 高层协议 55
习题 56
第3章 局域网技术 57
3.1 局域网的概念 57
3.2 局域网网络协议 58
3.3 介质访问控制方式 59
3.3.1 带冲突检测的载波监听多路访问 59
3.3.2 令牌环介质访问控制 62
3.3.3 令牌总线介质访问控制 63
3.4 交换局域网 65
3.4.1 交换局域网原理 65
3.4.2 交换以太网 66
3.4.3 以太网交换机 67
3.4.5 虚拟局域网 69
3.5 局域网组网方法 70
3.5.1 IEEE802.3 物理层标准类型 71
3.5.2 同轴电缆组网方法 71
3.5.3. 双绞线组网方法 72
3.6 局域网互连技术 73
3.6.1 网络互连的基本概念 73
3.6.2 网络互连设备分类 73
3.7 局域网操作系统 75
3.7.1 操作系统的发展 76
3.7.2 网络操作系统 76
3.8 Windows NT网络操作系统 77
3.8.1 Windows NT的特点 78
3.8.2 Windows NT的系统结构 78
3.8.3 Windows NT的网络结构 80
3.8.4 Windows NT的网络功能 82
3.9 局域网测试 82
3.9.1 网络测试项目 83
3.9.2 局域网测试工具 84
习题 84
第4章 工业以太网 85
4.1 以太网和TCPIP 85
4.2 工业以太网 86
4.2.1 工业以太网技术 87
4.2.2 工业以太网协议 89
4.2.3 工业以太网发展趋势 92
4.3 EtherNetIP技术 93
4.4 基于EtherNetIP的系统设计 96
4.4.1 硬件设计 96
4.4.2 软件设计 100
4.4.3 网络测试 100
4.5 EtherNetIP应用 103
习题 104
第5章 CAN总线技术 105
5.1 CAN总线简介 105
5.2 CAN技术规范 106
5.2.1 CAN的通信参考模型 106
5.2.2 CAN的位值表示和传输距离 107
5.2.3位编码解码 108
5.2.4位定时与同步 109
5.2.5 介质访问控制方式 111
5.2.6 CAN报文传送与帧结构 112
5.2.7 报文确认和过滤 117
5.2.8错误处理和故障界定 117
5.3 CAN器件及节点开发 119
5.3.1 CAN控制器 119
5.3.2 CAN控制器SJA1000 119
5.3.3 BasicCAN寄存器及功能说明 121
5.3.4 CAN驱动器82C25082C251 134
5.3.5 CAN智能节点设计 136
第6章 DeviceNet现场总线 142
6.1 DeviceNet技术基础 142
6.2 DeviceNet通信参考模型 143
6.3 物理层 143
6.3.1传输介质 144
6.3.2介质访问单元 148
6.3.3物理层信号 152
6.4 数据链路层 152
6.5 应用层 153
6.5.1连接和报文组 153
6.5.2对象模型 155
6.5.3设备通信流程 159
6.5.4 UCMM和预定义主从连接 166
6.5.5 离线连接组 175
第七章 DeviceNet节点设计与组网 178
7.1 DeviceNet节点设计要点 178
7.2 硬件设计 179
7.3软件设计 180
7.4编写设备描述 181
7.5 设备配置 184
7.5.1 设备配置选项 184
7.5.2 EDS数据文档 187
7.5.3 编写EDS文件 189
7.6 一致性测试 192
7.7 基于DeviceNet总线的控制系统设计 193
7.7.1 硬件设计 193
7.7.2 软件设计 195
7.7.3 系统测试 195
7.7.4 DeviceNet配置实例 197
第8章 ControlNet现场总线 202
8.1 ControlNet技术特点 202
8.2 ControlNet通信参考模型 203
8.3物理层和传输介质 204
8.3.2 传输介质 204
8.3.3 分接器 208
8.3.4中继器 209
8.4 数据链路层 209
8.4.1 数据链路层协议 210
8.4.2 MAC帧 212
8.5 连接管理与报文传输 215
8.6 对象模型 216
8.7设备描述 217
8.8 通用工业协议CIP 217
8.9 基于ControlNet总线的控制系统设计 218
8.9.1 硬件设计 218
8.9.2 软件设计 221
8.9.3 系统测试 221
8.9.4 ControlNet配置实例 222
第9章 工业网络 228
9.1 互连技术 228
9.2 数据交换技术 229
9.3 数据库访问技术 234
9.3.1 数据库的系统结构 234
9.3.2 关系数据库 237
9.3.3 ODBC调用技术 238
9.4 远程通信技术 243
习题 244
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