發(fā)布時(shí)間：2020-07-15 13:50

【摘要】： 智能設(shè)備接入Internet是在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)尋求統(tǒng)一而發(fā)展出來(lái)的一種新需求,這種新的需求有可能使現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)統(tǒng)一于以太網(wǎng)技術(shù),因此研究嵌入式以太網(wǎng)設(shè)備是一種技術(shù)方向。51單片機(jī)技術(shù)成熟、價(jià)格低廉以及應(yīng)用廣泛,因此研究與開(kāi)發(fā)能接入互連網(wǎng)的51單片機(jī)服務(wù)器就是本課題的目標(biāo)。 本文對(duì)以太網(wǎng)絡(luò)的各種協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)分析,以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議十分復(fù)雜,如何將資源比較少的51單片機(jī)接入以太網(wǎng)是本文研究的重點(diǎn),本文一方面進(jìn)行了硬件開(kāi)發(fā),研究了網(wǎng)絡(luò)接口芯片RTL8019AS的工作原理,實(shí)現(xiàn)了RTL8019AS作為51單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口,在軟件開(kāi)發(fā)研究方面研究了適用于51單片機(jī)的簡(jiǎn)化的TCP/IP協(xié)議及其它一些相關(guān)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法。最后設(shè)計(jì)成功了一個(gè)51單片機(jī)服務(wù)器,它通過(guò)1-Wire總線實(shí)現(xiàn)對(duì)分散的溫度測(cè)控點(diǎn)的監(jiān)督和控制,它還可以和上位計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)有二層結(jié)構(gòu)的分布式的測(cè)控系統(tǒng),所設(shè)計(jì)的51單片機(jī)服務(wù)器在系統(tǒng)中既可按C/S(客戶機(jī)/服務(wù)器)方式工作、也可按B/S(瀏覽器/服務(wù)器)方式工作,它在以太網(wǎng)與1-Wire總線之間實(shí)現(xiàn)了信息的交換。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所設(shè)計(jì)的基于51單片機(jī)服務(wù)器是成功的。 本文提出的基于以太網(wǎng)的和1-Wire總線技術(shù)的多點(diǎn)溫度監(jiān)督與控制的系統(tǒng)具有一定的推廣價(jià)值。 最后,對(duì)本文做出了總結(jié),指出對(duì)未來(lái)的期望。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP368.5
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文幀，抽出 IP 數(shù)據(jù)報(bào)并交給 IP 層。TCP/IP 協(xié)議棧并沒(méi)有集體定義鏈路進(jìn)行 IP 數(shù)據(jù)報(bào)傳輸?shù)奈锢砭W(wǎng)絡(luò)如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、FDD（I光纖分布02.3 及 RS-232 串行線路等，都可以當(dāng)成 TCP/IP 協(xié)議棧的鏈路層。這/IP 可以把重點(diǎn)也放在網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)上，而不必糾纏網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)，并且可網(wǎng)絡(luò)互連。也可以說(shuō)，TCP/IP 支持多種不同的鏈路層協(xié)議。ARP（地址RP（逆地址解析協(xié)議）是某些網(wǎng)絡(luò)接口（如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)）使用的行網(wǎng)絡(luò)層地址和網(wǎng)絡(luò)接口層地址（物理地址）的轉(zhuǎn)換。

控制器和 RTL8019AS 以太網(wǎng)控制器芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，STC89C58R責(zé)對(duì) RTL8019AS 進(jìn)行上電初始化，以及 TCP/IP 協(xié)議實(shí)現(xiàn)中的 IP 數(shù)和TCP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。RTL8019AS主要是實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的物理層協(xié)數(shù)據(jù)鏈路層(數(shù)據(jù)差錯(cuò)控制及編碼)。該網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的工作基本流程信處理部分和數(shù)據(jù)處理部分。其中通信處理部分主要是根據(jù) TCP/IP片機(jī) WEB服務(wù)器的通訊，而數(shù)據(jù)處理部分則是進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的封裝和網(wǎng)絡(luò)接口硬件結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)的系統(tǒng)電路主要由 STC89C58、RTL8019AS 兩個(gè)主要部分組成256，網(wǎng)絡(luò)接口控制器通過(guò)RJ-45接口與瀏覽器相連，監(jiān)控設(shè)備通過(guò)R片機(jī)，或者使用傳感器。本設(shè)計(jì)中使用溫度傳感器 DS18B20。統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖 4-1 所示：

中北大學(xué)學(xué)位論文g.100 腳的 TQFP 封裝縮小 PCB 尺寸。4.3.2 RTL8019AS 內(nèi)部結(jié)構(gòu)按數(shù)據(jù)鏈路的不同，可以將 RTL8019AS 內(nèi)部劃分為遠(yuǎn)程 DMA(remote DMA)通道本地 DMA(local DMA)通道兩個(gè)部分。本地 DMA 完成控制器與網(wǎng)線的數(shù)據(jù)交換，主理器收發(fā)數(shù)據(jù)只需對(duì)遠(yuǎn)程 DMA 操作。當(dāng)主處理器要向網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先將一幀數(shù)通過(guò)遠(yuǎn)程 DMA 通道送到 RTL8019AS 中的發(fā)送緩存區(qū)，然后發(fā)出傳送命令。RTL8019在完成了上一幀的發(fā)送后，再完成此幀的發(fā)送。RTL801gAS 接收到的數(shù)據(jù)通過(guò) MAC較、CRC 校驗(yàn)后，由 FIFO 存到接收緩沖區(qū)，收滿一幀后，以中斷或寄存器標(biāo)志的方通知主處理器[15]。原理框圖如圖 4-2 所示。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 韓偉;基于51單片機(jī)的服務(wù)器開(kāi)發(fā)研究[D];中北大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2756570