基于A(yíng)RM微處理器及嵌入試Linux的串口網(wǎng)橋軟硬件設計

l、引言

在電力系統自動(dòng)化控制及其他工業(yè)控制、民用設備如商場(chǎng)銷(xiāo)售系統等領(lǐng)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(lái)說(shuō)足夠高的通信能力而長(cháng)盛不衰。然而，串口有一個(gè)重大弱點(diǎn)就是傳輸距離短且無(wú)法與網(wǎng)絡(luò )直接相連，造成設備無(wú)法實(shí)現遠程控制及數據共享，而這些恰恰是實(shí)現工業(yè)控制高度自動(dòng)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(shí)現聯(lián)網(wǎng)功能的裝置，而且要求其成本低廉，我們稱(chēng)之為串口網(wǎng)橋或串口設備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器。

2、串口網(wǎng)橋簡(jiǎn)介

我們設計的串口網(wǎng)橋是一個(gè)可以為RS-232串口設備提供聯(lián)網(wǎng)能力的設備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器。裝置主要完成主機與串口設備間交流數據的過(guò)濾與轉發(fā)功能，將RS-232信號轉換成TCP／IP協(xié)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(mén)網(wǎng)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(guò)TCP／1P網(wǎng)絡(luò )對串口設備進(jìn)行遠程數據讀取，資料處理和數據多點(diǎn)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(wǎng)橋裝置上直接設置IP地址；

●自動(dòng)檢測10／100Mbps Ethernet網(wǎng)絡(luò )；

●可同時(shí)操作8個(gè)串口設備。串口網(wǎng)橋裝置廣泛應用于工業(yè)設備聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化、門(mén)禁考勤管理、商場(chǎng)銷(xiāo)售系統聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化、遠程影像傳輸等眾多領(lǐng)域，它的典型應用如圖1所示：

3、系統硬件結構

串口網(wǎng)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(chǎn)的ARM7TDMI內核S3C4510B處理器；

● 1 0／100M以太網(wǎng)接口：用一片RTL8201與S3C4510B片內的MAC控制器一起組成以太網(wǎng)接口電路，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )隔離變壓器與RJ45以太網(wǎng)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(hù)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(hù)數據等；