本书是在作者教学与科研实践经验的基础上，结合20年现场总线与工业以太网技术的发展编写而成的。本书秉承“新工科”理念，从科研、教学和工程实际应用出发，理论联系实际，全面系统地讲述了现场总线、工业以太网及其应用系统设计，同时介绍了工业互联网技术。
全书共9章，主要内容包括绪论、CAN FD现场总线、CAN FD应用系统设计、CC-Link现场总线与开发应用、PROFIBUS-DP现场总线、PROFINET与工业无线以太网、EtherCAT工业以太网、EtherCAT主站与从站应用系统设计和工业互联网技术。本书内容丰富、体系先进、结构合理、理论与实践相结合，尤其注重工程应用技术。
本书可作为高等院校自动化、机器人、机电一体化、电气工程等专业的教材，也可供从事现场总线与工业以太网控制系统设计的工程技术人员参考。
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前言
第1章 绪论
1.1 现场总线概述
1.1.1 现场总线的产生
1.1.2 现场总线的本质
1.1.3 现场总线的特点和优点
1.1.4 现场总线标准的制定
1.1.5 现场总线的现状
1.1.6 现场总线网络的实现
1.2 工业以太网概述
1.2.1 以太网技术
1.2.2 工业以太网技术
1.2.3 工业以太网通信模型
1.2.4 工业以太网的优势
1.2.5 实时以太网
1.2.6 实时工业以太网模型分析
1.2.7 几种实时工业以太网的比较
1.3 现场总线简介
1.3.1 FF
1.3.2 CAN和CAN FD
1.3.3 DeviceNet
1.3.4 PROFIBUS
1.3.5 CC-Link
1.3.6 ControlNet
1.4 工业以太网简介
1.4.1 EtherCAT
1.4.2 Ethernet/IP
1.4.3 POWERLINK
1.4.4 PROFINET
1.4.5 EPA
习题
第2章 CAN FD现场总线
2.1 CAN的特点
2.2 CAN的技术规范
2.2.1 CAN的基本概念
2.2.2 CAN的分层结构
2.2.3 报文传送和帧结构
2.3 CAN FD通信协议
2.3.1 CAN FD概述
2.3.2 CAN和CAN FD报文结构
2.3.3 从传统的 CAN升级到CAN FD
2.4 内嵌CAN FD的微控制器LPC546xx
2.4.1 LPC546xx概述
2.4.2 LPC546xx的特点和优势
2.4.3 LPC546xx的功能描述
2.4.4 LPC546xx的应用领域
2.5 具有集成收发器的CAN FD控制器TCAN4550
2.5.1 TCAN4550概述
2.5.2 TCAN4550的特性
2.5.3 TCAN4550引脚分配和功能
2.5.4 TCAN4550的功能模式
2.5.5 TCAN4550的编程
2.5.6 微控制器与TCAN4550的接口电路
习题
第3章 CAN FD应用系统设计
3.1 CAN FD高速收发器
3.1.1 TJA1057高速CAN收发器
3.1.2 MCP2561/2FD高速CAN灵活数据速率收发器
3.2 CAN FD收发器隔离器件
3.2.1 HCPL-772X和HCPL-072X高速光耦合器
3.2.2 ACPL-K71T/K72T/K74T/K75T高速低功耗数字光耦合器
3.2.3 CTM3MFD/CTM5MFD隔离CAN FD收发器
3.3 TCAN4550的应用程序设计
3.3.1 TCAN4550初始化程序
3.3.2 TCAN4550配置程序
3.3.3 TCAN4550发送程序
3.3.4 TCAN4550接收程序
3.4 USB转CAN FD接口卡
3.4.1 USBCANFD-200U/100U概述
3.4.2 USBCANFD-200U/100U的功能特点
3.4.3 典型应用
3.4.4 设备硬件接口
习题
第4章 CC-Link现场总线与开发应用
4.1 CC-Link现场总线概述
4.1.1 CC-Link现场总线的组成与特点
4.1.2 CC-Link Safety通信协议
4.1.3 CC-Link Safety系统构成与特点
4.2 CC-Link和CC-Link/LT通信规范
4.3 CC-Link通信协议
4.3.1 CC-Link通信协议概述
4.3.2 CC-Link物理层
4.3.3 CC-Link数据链路层
4.3.4 CC-Link应用层
4.4 CC-Link IE网络
4.4.1 CC-Link IE Field Basic现场网络
4.4.2 CC-Link IE Control控制网络
4.4.3 CC-Link IE Field现场网络
4.4.4 CC-Link IE TSN网络
4.5 CC-Link产品的开发流程
4.5.1 选择CC-Link的网络类型
4.5.2 选择CC-Link站的类型
4.5.3 选择CC-Link的开发方法
4.5.4 选择CC-Link的开发对象
4.5.5 CC-Link系列系统配置文件CSP+
4.5.6 SLMP通用协议
4.5.7 CC-Link一致性测试
4.6 CC-Link产品的开发方案
4.6.1 三菱电机开发方案
4.6.2 赫优讯的netX开发方案
4.6.3 HMS的Anybus开发方案
4.6.4 瑞萨电子的LSI开发方案
4.7 CC-Link现场总线的应用
4.7.1 CC-Link应用领域
4.7.2 CC-Link应用案例
习题
第5章 PROFIBUS-DP现场总线
5.1 PROFIBUS概述
5.2 PROFIBUS的协议结构
5.2.1 PROFIBUS-DP的协议结构
5.2.2 PROFIBUS-FMS的协议结构
5.2.3 PROFIBUS-PA的协议结构
5.3 PROFIBUS-DP现场总线系统
5.3.1 PROFIBUS-DP的3个版本
5.3.2 PROFIBUS-DP系统组成和总线访问控制
5.3.3 PROFIBUS-DP系统工作过程
5.4 PROFIBUS-DP的通信模型
5.4.1 PROFIBUS-DP的物理层
5.4.2 PROFIBUS-DP的数据链路层
5.4.3 PROFIBUS-DP的用户层
5.4.4 PROFIBUS-DP的用户接口
5.5 PROFIBUS-DP的总线设备类型和数据通信
5.5.1 概述
5.5.2 DP设备类型
5.5.3 DP设备之间的数据通信
5.5.4 PROFIBUS-DP循环
5.5.5 采用交叉通信的数据交换
5.5.6 设备数据库文件
5.6 PROFIBUS通信用ASICs
5.6.1 DPC31从站通信控制器
5.6.2 SPC3从站通信控制器
5.6.3 ASPC2主站通信控制器
5.6.4 ASICs应用设计概述
5.7 PROFIBUS-DP从站通信控制器SPC3
5.7.1 SPC3功能简介
5.7.2 SPC3引脚说明
5.7.3 SPC3存储器分配