嵌入式串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在工業(yè)控制系統(tǒng)中，串行通信簡(jiǎn)單、可靠、易于實(shí)現(xiàn)，而且具有很好的數(shù)據(jù)傳輸能力，因而廣泛用于工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備中。但是，這類設(shè)備常常采用集中的管理方式，并不易擴(kuò)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和廣泛普及，工業(yè)領(lǐng)域的控制模式也發(fā)生了巨人的變化，工業(yè)控制系統(tǒng)正在日趨網(wǎng)絡(luò)化和分散化。于是將工業(yè)控制中的設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)組成分布式的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為了必然趨勢(shì)。
　　 要將現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)相連，只需要解決由于現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)上的通信協(xié)議和信息網(wǎng)絡(luò)上的通信

2、協(xié)議的不同而引起的協(xié)議轉(zhuǎn)換問(wèn)題，就可以將傳統(tǒng)串行鏈路上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒕W(wǎng)絡(luò)上，而不需要淘汰原有的設(shè)備，如此可以提高原有設(shè)備利用率，節(jié)約成本，還可以在已有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上最大化的簡(jiǎn)化布線的復(fù)雜度。
　　 本文根據(jù)工控環(huán)境的需要，設(shè)計(jì)了低成本的嵌入式串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)流與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀之間的轉(zhuǎn)換，使分散于工控現(xiàn)場(chǎng)的串口設(shè)備接入以太網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)監(jiān)控中對(duì)數(shù)據(jù)采集、傳輸及設(shè)備控制的分布式智能管理。
　　 本文介紹了串口聯(lián)網(wǎng)服

3、務(wù)器的意義和作用，實(shí)現(xiàn)了基于ARMCortcx-M3構(gòu)架的32位高性能、低成本微處理器LM3S6911、開(kāi)源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Rt-Thread及開(kāi)源的Lwip協(xié)議的串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的完整設(shè)計(jì)，并且開(kāi)發(fā)了上位機(jī)配置軟件。
　　 本設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)部分：
　　 1)根據(jù)工控環(huán)境特點(diǎn)，選用低功耗、高性能的嵌入式處理器LM3S6911，該處理器結(jié)合了10/100Mbps以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制(MAC)以及物理層(PHY)，使得本設(shè)

4、計(jì)可以實(shí)現(xiàn)單芯片的解決方案。
　　 2)在移植嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Rt-Thread和嵌入式TCP/IP協(xié)議棧Lwip的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)交換程序和各接口之間的通信程序。
　　 3)在windows平臺(tái)上，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了可供用戶對(duì)串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行配置的上位機(jī)軟件。
　　 最后給出了功能及性能測(cè)試結(jié)果。
　　 本文設(shè)計(jì)的工業(yè)串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器具有體積小、性能高、操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，適用于工控環(huán)境，滿足實(shí)際需求。