NUT/OS的嵌入式以太網(wǎng)接口模塊的設(shè)計(jì)

主要介紹基于at91rm9200處理器的以太網(wǎng)接口模塊設(shè)計(jì),給出基于網(wǎng)絡(luò)芯片rtl8019as的系統(tǒng)外圍接口相關(guān)器件選型。在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,給出了詳細(xì)的編程思想、工作流程以及部分關(guān)鍵代碼。在此設(shè)計(jì)方案下,完全可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通信,達(dá)到嵌入式模塊之間實(shí)時(shí)控制的目的。

千兆以太網(wǎng)具有可靠性高、擴(kuò)展性強(qiáng)、速度快等諸多優(yōu)點(diǎn),在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.通過(guò)雙冗余技術(shù),可以使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通道故障后自動(dòng)切換到另一個(gè)正常通道,實(shí)現(xiàn)熱備份.本文基于ti公司的am3359處理器設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一種千兆雙冘余以太網(wǎng)接口模塊,針對(duì)于設(shè)計(jì)過(guò)程中軟硬件設(shè)計(jì)、lwip協(xié)議的移植等進(jìn)行了詳細(xì)的論述.

嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工廠自動(dòng)化、測(cè)繪、水電、環(huán)保、國(guó)防等領(lǐng)域,但它們大都不具備網(wǎng)絡(luò)互連能力,極大限制了設(shè)備使用、控制和數(shù)據(jù)交換性能,因而急需網(wǎng)絡(luò)接口模塊。結(jié)合最新計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù),介紹了設(shè)計(jì)此嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊所需要的核心以太網(wǎng)控制器cs8900a,分析網(wǎng)絡(luò)底層工作機(jī)理,采用高速高性能的c8051f005微控制器與以太網(wǎng)控制器cs8900a和接口芯片max232相連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計(jì),對(duì)接口電路作了詳細(xì)的闡述,并對(duì)系統(tǒng)控制軟件進(jìn)行了具體的分析。該模塊用途廣泛,具有良好的應(yīng)用前景。

針對(duì)傳統(tǒng)嵌入式設(shè)備中以太網(wǎng)傳輸速度慢的問(wèn)題,研制了一種基于fpga和w5100的高速以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案.采用sopc技術(shù)配置niosⅱ處理器,控制硬件tcp/ip協(xié)議棧w5100芯片實(shí)現(xiàn)設(shè)備的以太網(wǎng)傳輸,并利用c2h對(duì)w5100中的關(guān)鍵c代碼進(jìn)行硬件提速.該系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)可靠,傳輸速度較傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法有顯著提高,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸.

運(yùn)用sopc技術(shù)流程和嵌入式系統(tǒng)完成了基于fpga千兆速率接口設(shè)計(jì),工程主要分為硬件環(huán)境的構(gòu)建和軟件執(zhí)行環(huán)境的配置。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了將以太網(wǎng)的傳輸速率提高到1000m模式,具有一定的工程實(shí)際參考價(jià)值。

本文提出了一種基于rtl8019as以太網(wǎng)控制器的嵌入式以太網(wǎng)接口的實(shí)現(xiàn)方案，同時(shí)給出了對(duì)rtl8019as進(jìn)行控制的軟件設(shè)計(jì)流程。

本文通過(guò)嵌入式以太網(wǎng)接口功能分析,闡述了各種以太網(wǎng)接口的功能組成,討論了各種以太網(wǎng)接口的設(shè)計(jì)特點(diǎn),提出了各種以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)中需要注意的相關(guān)問(wèn)題,說(shuō)明了嵌入式以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)方案的選擇原則,對(duì)嵌入式以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)具有實(shí)際指導(dǎo)意義。

為滿足智能儀表在數(shù)據(jù)采集與控制中對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、高效性傳輸要求,本文以atmega16單片機(jī)為控制核心,以rtl8019as作為網(wǎng)絡(luò)接口芯片,完成了智能儀表的嵌入式以太網(wǎng)接口硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)。通過(guò)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了tcp/ip協(xié)議棧的精簡(jiǎn),進(jìn)而完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了智能儀表的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和儀器的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

設(shè)計(jì)一種基于cpciexpress總線的雙冗余千兆網(wǎng)卡。該網(wǎng)卡采用intel82575芯片作為核心器件,通過(guò)cpciexpress總線與外部主設(shè)備相連。設(shè)計(jì)滿足intel82575上電時(shí)序要求的電源時(shí)序控制電路,并分析雙冗余切換的軟件實(shí)現(xiàn)流程。由于采用雙冗余設(shè)計(jì),該網(wǎng)卡可廣泛應(yīng)用于對(duì)可靠性要求較高的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)中。

介紹了sx52微控制器與以太網(wǎng)控制器芯片rtl8019as的硬件接口電路,并說(shuō)明相關(guān)的軟件實(shí)現(xiàn)

針對(duì)傳統(tǒng)的廣播發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)常需用pc機(jī)聯(lián)入internet而形成接入成本高、體積大等諸多弊端,介紹了一種低成本、小體積的廣播發(fā)射機(jī)嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。詳細(xì)闡述了由arm處理器s3c2410a作為主控芯片,rtl8019as作為以太網(wǎng)接口芯片等實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口的硬件電路設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)中,在介紹linux微內(nèi)核的定制與裁剪的基礎(chǔ)上,給出了linux下rtl8019as驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)的具體步驟,最終實(shí)現(xiàn)了嵌入式以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。該設(shè)計(jì)已經(jīng)成功應(yīng)用在廣播發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠。

針對(duì)tcp/ip協(xié)議內(nèi)容多、占空間大、不易嵌入單片機(jī),以及嵌入式以太網(wǎng)模塊參數(shù)一般是固化在單片機(jī)內(nèi)部的問(wèn)題,給出了基于opentcp協(xié)議和ms9s12ne64以太網(wǎng)芯片的嵌入式以太網(wǎng)模塊設(shè)計(jì)方案,通過(guò)對(duì)opentcp協(xié)議進(jìn)行裁減,既實(shí)現(xiàn)了tcp/ip協(xié)議的功能,又減少了協(xié)議所占的空間大小,同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)串口通信修改模塊內(nèi)部的以太網(wǎng)參數(shù),使得參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單方便。

提出了一種基于單片機(jī)的嵌入式以太網(wǎng)通訊模塊的設(shè)計(jì)方案,搭建了系統(tǒng)的硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了嵌入式簡(jiǎn)化tcp/ip協(xié)議棧,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠.該解決方案為現(xiàn)代工業(yè)控制、智能建筑等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸和采集提供了一個(gè)可移植的應(yīng)用平臺(tái).

闡述了一種嵌入式系統(tǒng)雙以太網(wǎng)通訊接口的軟硬件工業(yè)設(shè)計(jì)案例,該設(shè)計(jì)使用了at89s52微處理器和ax88796l以太網(wǎng)控制芯片,運(yùn)用tcp/ip協(xié)議,最終實(shí)現(xiàn)了某型雷達(dá)的以太網(wǎng)通訊需求。

本文采用wh8280鍵盤控制芯片在嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了鍵盤接口模塊的設(shè)計(jì)。從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面詳細(xì)地討論了中斷方式下按鍵狀態(tài)的采集,采用通用的輸入/輸出端口模擬wh8280通訊所需要的spi協(xié)議。以wh8280為核心的鍵盤接口模塊設(shè)計(jì)方便,可靠性高,可以應(yīng)用于其它嵌入式系統(tǒng)中。

本文采用wh8280鍵盤控制芯片在嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了鍵盤接口模塊的設(shè)計(jì)。從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面詳細(xì)地討論了中斷方式下按鍵狀態(tài)的采集,采用通用的輸入/輸出端口模擬wh8280通訊所需要的spi協(xié)議。以wh8280為核心的鍵盤接口模塊設(shè)計(jì)方便,可靠性高,可以應(yīng)用于其它嵌入式系統(tǒng)中。

針對(duì)當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和需求,立足于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與rs-232串口接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通信的嵌入式模塊設(shè)計(jì),從模塊硬件構(gòu)建、軟件設(shè)計(jì)及成本因素等,進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)的結(jié)合成為了一種必然的趨勢(shì)。本文對(duì)嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù)做了詳細(xì)的分析,并以atmega128單片機(jī)和cp2200以太網(wǎng)控制器為例,給出了網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計(jì)的具體方案,對(duì)系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,同時(shí)根據(jù)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用,對(duì)tcp/ip協(xié)議進(jìn)行了精簡(jiǎn)。

采用單片機(jī)加上網(wǎng)絡(luò)接口芯片組建一種網(wǎng)絡(luò)接口模塊,對(duì)模塊的網(wǎng)絡(luò)接口芯片編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序,并選擇uip這種開(kāi)源的極小tcp/ip協(xié)議棧作為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。對(duì)uip協(xié)議棧的內(nèi)核函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐渲煤托薷?將其移植到網(wǎng)絡(luò)接口模塊中。使用該模塊能實(shí)現(xiàn)低端嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入。

innovasic近日推出全新rapid平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)接口。該接口適合支持高性能設(shè)備級(jí)環(huán)網(wǎng)（dlr）的工業(yè)以太網(wǎng)連接，支持低達(dá)100μs的信標(biāo)率，可幫助實(shí)現(xiàn)不到10ms的故障恢復(fù)和環(huán)網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間。經(jīng)過(guò)odva一致性測(cè)試的rapid平臺(tái)模塊和嵌入式設(shè)計(jì)將于2013年1月開(kāi)始供應(yīng)。

本文介紹了一種基于tcp/ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計(jì)方法,可據(jù)此設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行體與網(wǎng)絡(luò)連接。文中采用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了tcp/ip協(xié)議,給出了硬件實(shí)現(xiàn)的電路原理圖和軟件編程的流程圖,并詳細(xì)介紹了軟硬件實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用表明,采用文中方法設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口具有良好的網(wǎng)絡(luò)通信性能,能夠滿足一般網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的要求。

介紹一種基于rc7883和rc7240fasic芯片設(shè)計(jì)的匯聚型以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器,用來(lái)替換在營(yíng)運(yùn)商的中心端傳統(tǒng)采用的集中型轉(zhuǎn)換器。以解決采用集中型機(jī)架式轉(zhuǎn)換器時(shí)所帶來(lái)的接口多、走線復(fù)雜,難以維護(hù)和管理等諸多問(wèn)題。