필드 버스 네트워크 상에서 임베디드 시스템을 이용한 ANSI/EIA 709.1 프로토콜의 분석 = Analysis of ANSI/EIA 709.1 protocol using embedded system on fieldbus network

국문 초록 (Abstract)

필드버스는 필드에 설치된 각종 제어 및 자동화 관련 장비들에서 생성된 데이터의 실시간 통신을 지원하는 디지털 직렬 통신망으로 첨단 분산제어 및 자동화 시스템의 네트워크 구조상 가장 기본이 되는 네트워크이다. 론웍스는 기존의 상용화된 칩을 이용하여 개방된 프로토콜을 사용하기 위해 ANSI/EIA 709.1 프로토콜을 기반으로 하여 개발된 필드버스이다. 이러한 필드버스 시스템을 안정적으로 운영하고 관리하기 위해 사용자가 손쉽게 이를 확인하고, 분석하기 위한 분석기가 필요하다. 이것을 통해 론웍스 네트워크상에서 전송 되는 데이타를 쉽게 관리하고 실시간으로 분석하여 보다 신뢰성 있고 안정적인 원격제어가 가능해진다. 본 연구에서는 FT-X1 트랜시버를 이용하여 론웍스 네트워크와 연결하고, TMS320LF2406A CPU를 이용하여 임베디드 시스템 기반의 프로토콜 분석기를 개발하여 USB 통신을 통해 PC와 연결하였다. 사용자의 편의를 위해 Windows XP 기반에서 Visual C++ 6.0을 이용하여 모니터링을 위한 응용 프로그램을 설계하였다. 또한 패킷 분석의 처리속도 및 에러 처리에 관한 실험을 통해 개발한 시스템의 성능을 검증하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Fieldbus means industrial communication network especially suited for real-time distributed control in automated systems. LonWorks isa kind of fieldbus that supports ANSI/EIA 709.1, and the LonWorks Protocol analyzers can be used for real-time analysis of data travelling through the LonWorks network when they are connected to the network. In many applications of LonWorks technology, protocol analyzers are necessary for checking proper operation and also for improved reliability of the network. In this study, a LonWorks protocol analyzer with the TMS320LF2406A based embedded system was developed and tested. Software for monitoring was designed using Visual C++6.0 on Windows XP environment. Performance of the developed analyzer was evaluated through a series of experiments of processing error, by measuring the speed of packet analysis.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 = i
• 그림차례 = iv
• 표차례 = v
• 제1장 서론 = 1
• 제1절 연구 배경 = 1
• 제2절 연구 범위 및 방법 = 2
• 제2장 ANSI/EIA 709.1 프로토콜 = 3
• 제1절 필드버스 네트워크 = 3
• 제2절 ANSI/EIA 709.1 프로토콜 구성 = 5
• 2.1 ANSI/EIA 709.1 프로토콜의 이해 = 5
• 2.2 Physical Layer = 7
• 2.3 MAC Sublayer and Link Layer = 8
• 2.4 Network Layer = 9
• 2.5 Transport Layer = 11
• 2.6 Session Layer = 12
• 2.7 Application and Presentation Layer = 14
• 제3장 프로토콜 분석을 위한 임베디드시스템 구현 = 16
• 제1절 물리 계층 (FT-X1 트랜시버) = 16
• 제2절 TMS320LF2406A를 이용한 디코딩 = 19
• 제3절 FT245BM을 이용한 USB연결 = 21
• 제4절 프로토콜 분석기 구현 = 24
• 제4장 PC 응용 프로그램 (GUI) = 26
• 제1절 프로그램 흐름도 = 26
• 제2절 분석 알고리즘 = 28
• 제3절 프로그램 기능 = 30
• 제5장 시스템 검증 = 37
• 제1절 처리 속도 측정 = 37
• 제2절 에러 패킷 처리 = 40
• 제6장 결론 = 42
• 참고문헌 = 44
• Abstract = 45