嵌入式系统网络接口的研究与开发

发布时间：2020-05-12 20:16

【摘要】：随着计算机技术与网络技术的发展和普及，以单片机为核心的小型嵌入式设备，已经在工业自动化、办公自动化和楼宇自动化等领域得到了日益广泛的应用。为了实现远程数据采集、远程监控等功能，网络化已成为新一代嵌入式系统发展的一个重要趋势。研究嵌入式系统与Internet的接入方法，具有重要的现实意义和经济价值。 本文给出了一种基于8位单片机控制ISA总线网卡控制器实现数字温度传感器无线网络监控的设计方案，单片机选用Atmel公司AT89C51，以太网控制芯片选用Realtek公司10Mbps的RTL8019AS，数字温度传感器采用Analog Devices公司的AD7416，无线收发器选用NORDIC公司的nRF403。硬件方面主要涉及单片机、无线收发器、温度传感器以及以太网网络接口的设计，软件方面主要是无线温度传感器模块的控制，网卡控制器驱动程序和TCP／IP协议设计。 文中介绍了AT89C51单片机的主要特性，选择RTL80IOAS网卡芯片的优势，给出了硬件接口电路，并对电路中涉及的主要外围器件的功能进行了说明。文中对网卡控制器的内部结构、主要引脚、以太网帧格式、收发数据包原理做了详细说明，描述了RTL8019AS的DMA操作，并给出了驱动程序实现的流程图。TCP／IP是一组协议集，，内容庞大，考虑到8位单片机的自身资源，本文在详尽的介绍了TCP／IP协议及其报文格式后，对有些TCP／IP协议的功能进行了裁减，使之适应单片机上网的需要。文中给出了系统的工作流程以及TCP／IP各个了模块实现的流程图。本文研究了单片机上网问题，说明基于8位单片机控制的小型嵌入式设备联网是可行的，为将来实现远程数据采集、远程诊断、远程软件升级等提供了依据，实现成为可能。
【图文】：

图3.2RTL8019AS内部功能框图RTLSO19AS的内部功能如图3.2所示，TRL8019AS内部有通信缓存，网络来的TLSO19AS接收后，先存储到接收缓存中，再由微处理器通过D以的方式读到;发送包时，微处理器先将生成的包存储到内存中，再通过D撇的方式发送O19AS发送缓存中，由芯片自动将数据发送出去。.4主要引脚功能RTL8019AS共有引脚10根，本课题是采用单片机控制RTLSO19AS，所以有没有用到，用到的主要引脚的功能如表3.2所示:
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP334.7

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本文编号：2660781