基于Internet的嵌入式網(wǎng)絡(luò )虛擬儀表硬件設計*

　　RTL8019AS初始化配置采用Serial EEPROM器件 93LC66A實(shí)現，用來(lái)設置RTL8019AS的端口I/O基地址和以太網(wǎng)物理地址。RTL8019AS通過(guò)引腳EECS、EESK、EEDI控制93LC66A的CS、SK、DI引腳，通過(guò)EEDO接收93LC66A的DO引腳的狀態(tài)。RTL8019AS復位后讀取93LC66A的內容并設置內部寄存器的值，如果93LC66A中內容不正確，RTL8019AS就無(wú)法正常工作。

　　RTL8019AS和網(wǎng)絡(luò )連接電路，采用10BASE-T布線(xiàn)標準通過(guò)雙絞線(xiàn)進(jìn)行以太網(wǎng)通訊，而RTL8019AS內置了10BASE-T收發(fā)器，所以網(wǎng)絡(luò )接口的電路比較簡(jiǎn)單。和Internet的連接采用了集成了濾波器的RJ45接口(RJ_10102)，TPIN±為接收線(xiàn)，TPOUT±為發(fā)送線(xiàn)，經(jīng)隔離后分別與RJ-45接口的RX±、TX±端相連，通過(guò)RJ45接入以太網(wǎng)。

89C52的數據存儲器擴展電路

　　89C52內部有256字節RAM存儲器。但是，當單片機用于實(shí)時(shí)數據采集或處理大批量數據時(shí)，僅靠片內提供的RAM是遠遠不夠的。因此，為單片機擴展了一片SRAM芯片62256使數據存儲容量達到32K字節。

　　按圖2的連線(xiàn)，片選端直接與P2.7相連，當P2.7為“0”時(shí)選中62256，當P2.7為“1”時(shí)則選中RTL8019AS內部的地址空間，單片機的尋址8000H-801FH對應RTL8019AS的300H-31FH空間。

鍵盤(pán)、顯示控制電路

　　鍵盤(pán)電路為矩陣式鍵盤(pán)掃描，鍵盤(pán)矩陣分為4行3列。在4×3的12個(gè)鍵盤(pán)的使用中，有10個(gè)鍵定義了雙鍵或三鍵功能，從而可以實(shí)現28種操作功能，使現場(chǎng)儀表的操作能力大大加強。

　　液晶采用北京青云創(chuàng )新科技公司生產(chǎn)的LCM103顯示模塊，這是10位8段液晶顯示模塊，顯示控制電路如圖3所示，單片機通過(guò)控制液晶顯示模塊的/CS、/WR、DATA信號就可達到好的顯示效果。

圖3 液晶顯示電路

A/D、D/A轉換電路

　　作為測量?jì)x器儀表的基本功能，擴展了對外的A/D和 D/A電路，A/D采用MAXIM公司的單5V電源供電、低功耗、12位模數轉換器MAX187、D/A采用MAXIM公司的單5V電源供電、低功耗、12位數模轉換器MAX539,A/D、D/A的接口電路如圖4所示。

圖4  A/D、D/A與單片機的接口電路

　　由于D/A和A/D電路體積小、功耗低，分辨率也能滿(mǎn)足一定的要求，特別適合網(wǎng)絡(luò )嵌入式網(wǎng)絡(luò )終端。A/D轉換用于對經(jīng)分壓后的外部交直流電壓信號進(jìn)行幅度和頻率測量。D/A轉換用來(lái)產(chǎn)生模擬信號的輸出，以適應一些應用的需要。

結語(yǔ)

　　基于Internet的網(wǎng)絡(luò )虛擬儀表系統把Internet技術(shù)、電量測量技術(shù)、虛擬儀表技術(shù)、數據庫管理技術(shù)等相結合，利用Internet直接實(shí)現遠程虛擬儀表的測量及控制，將從嵌入式終端采集來(lái)的電量數據，通過(guò)虛擬儀表主機的控制軟件對采集來(lái)的數據進(jìn)行計算、分析、處理、圖形或數字顯示、數據管理，并將分析后的結果回傳給終端。不同于傳統的RS-232串行通信的上、下位機方式和局域網(wǎng)的現場(chǎng)總線(xiàn)方式，利用現有的Internet能實(shí)現千里之外的信號測量及控制，具有完全儀表化操作界面，實(shí)踐證明，Internet的遠程虛擬儀表是完全可行的。

參考文獻：
1． RTL8019as Specification[S], REALTEK SEMI-CONDUCTOR CO,LTD,2001
2． MAX189 datasheet, Maxim
3． 戴佳、戴衛恒，51單片機C語(yǔ)言應用程序設計實(shí)例精講，電子工業(yè)出版社，2006