摘 要：本文研究并設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)控制器。先完成了硬件器件的選型及整體框架的硬件搭建，并完成了驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，隨后進(jìn)行了控制器的以太網(wǎng)訪問(wèn)的軟件設(shè)計(jì)。重點(diǎn)研究了網(wǎng)絡(luò)層的功能實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)相應(yīng)的檢測(cè)模塊。本設(shè)計(jì)具有低成本，高性能和通用性的特點(diǎn)。 關(guān)鍵字：以太網(wǎng); 嵌入式; 工業(yè)監(jiān)控 1.前言 　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，樓宇、工廠乃至家庭都開始大量安裝以太網(wǎng)以共享信息。這些通用以太網(wǎng)靈活方便，費(fèi)用低廉，與 Internet 自然結(jié)合。如果能在對(duì)實(shí)時(shí)性和環(huán)境沒(méi)有特殊要求的場(chǎng)合，直接用這些網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以實(shí)現(xiàn)控制方面的信息共享，則可以輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控并大大降低成本 2.嵌入式接口控制模塊的硬件實(shí)現(xiàn) 　　2.1 ATmega128 及 RTL8019AS網(wǎng)卡芯片簡(jiǎn)介 　　ATmega128是ATMEL公司推出的一款基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗CMOS8位單片機(jī)。通過(guò)在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令，ATmega128 可以取得1MIPS/MHz的性能，從而使得設(shè)計(jì)人員可以在功耗和執(zhí)行速度之間取得平衡。 　　RTL8019AS 網(wǎng)卡芯片的主要性能[1]：1） 適應(yīng)于 EthernetII、IEEE802.3、lOBaseS，lOBase2，lOBaseT;2） 支持 8 位、16 位數(shù)據(jù)總線;3） 全雙工，收發(fā)可同時(shí)達(dá)到 lOMbps的速率，具有睡眠模式，以降低功耗;4） 內(nèi)置 16KB 的 SRAM，用于收發(fā)緩沖，降低對(duì)主處理器的速度要求;5） 可連接同軸電纜和雙絞線，并可自動(dòng)檢測(cè)所連接的介質(zhì);6） 100 腳的TQFP 封裝，縮小 PCB 尺寸。 　　2.2 總體框架介紹 　　本課題采用了基于RISC 結(jié)構(gòu)的單片機(jī) ATmega128[2]，帶有片上 FLASH程序存儲(chǔ)器，具有在系統(tǒng)編程、調(diào)試功能，采用 CPU 并行流水線方式及單時(shí)鐘周期指令，所有 I/0 管腳可以通過(guò)編程靈活配置。網(wǎng)絡(luò)控制模塊的實(shí)現(xiàn)采用了多任務(wù)方式，單片機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集或完成 I/O 控制任務(wù)的同時(shí)，還可完成 Internet 協(xié)議處理。在應(yīng)用層，采用了 HTTP 協(xié)議作為單片機(jī)系統(tǒng)與 Internet 遠(yuǎn)程管理終端之間的通訊協(xié)議。使用了以太網(wǎng)控制芯片 8019AS[3]，可將數(shù)據(jù)包發(fā)到以太網(wǎng)上，通過(guò)以太網(wǎng)接入 Internet，實(shí)現(xiàn)真正的嵌入式 TCP/IP 設(shè)備。 詳情請(qǐng)點(diǎn)擊：基于嵌入式的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)控制器的研究