基于ARM微處理器及嵌入試Linux的串口網橋軟硬件設計
l、引言
在電力系統自動化控制及其他工業控制、民用設備如商場銷售系統等領域,眾多設備的對外通訊接口仍然是低速串口。串口由于其易用性、可靠性及相對于工控設備來說足夠高的通信能力而長盛不衰。然而,串口有一個重大弱點就是傳輸距離短且無法與網絡直接相連,造成設備無法實現遠程控制及數據共享,而這些恰恰是實現工業控制高度自動化的必須條件。因此,要求設計一種使串口設備快捷方便地實現聯網功能的裝置,而且要求其成本低廉,我們稱之為串口網橋或串口設備聯網服務器。
2、串口網橋簡介
我們設計的串口網橋是一個可以為RS-232串口設備提供聯網能力的設備聯網服務器。裝置主要完成主機與串口設備間交流數據的過濾與轉發功能,將RS-232信號轉換成TCP/IP協議,使設備數據可以在I n t e r n e t或 Intranet上流通、共享。牢門網橋具體功能描述如下:
● (遠程、本地)主機可以如操作本機串口一樣通過TCP/1P網絡對串口設備進行遠程數據讀取,資料處理和數據多點傳輸,即串口設備原有的主機方應用程序不需任何修改即可重新利用;
●支持主機以Web方式及Telnet方式登錄修改配置;
●可在網橋裝置上直接設置IP地址;
●自動檢測10/100Mbps Ethernet網絡;
●可同時操作8個串口設備。串口網橋裝置廣泛應用于工業設備聯網自動化、門禁考勤管理、商場銷售系統聯網自動化、遠程影像傳輸等眾多領域,它的典型應用如圖1所示:
3、系統硬件結構
串口網橋的硬件結構原理圖如圖2所示:
各主要模塊基本組成描述如下:
●每微處理器MCU:采用SAMISUNG公司生產的ARM7TDMI內核S3C4510B處理器;
● 1 0/100M以太網接口:用一片RTL8201與S3C4510B片內的MAC控制器一起組成以太網接口電路,并通過網絡隔離變壓器與RJ45以太網口相連;
●FLASH存儲器:采用一片39VFl60
Flash存儲器,大小為2M字節,用于存
放已調試好的用戶應用程序、嵌入式
操作系統以及其他在系統掉電后需要
保存的用戶數據等;
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