基于ARM微处理器及嵌入试Linux的串口网桥软硬件设计

时间:2012-10-29来源:网络

l、引言

在电力系统自动化控制及其他工业控制、民用设备如商场销售系统等领域,众多设备的对外通讯接口仍然是低速串口。串口由于其易用性、可靠性及相对于工控设备来说足够高的通信能力而长盛不衰。然而,串口有一个重大弱点就是传输距离短且无法与网络直接相连,造成设备无法实现远程控制及数据共享,而这些恰恰是实现工业控制高度自动化的必须条件。因此,要求设计一种使串口设备快捷方便地实现联网功能的装置,而且要求其成本低廉,我们称之为串口网桥或串口设备联网服务器。

2、串口网桥简介

我们设计的串口网桥是一个可以为RS-232串口设备提供联网能力的设备联网服务器。装置主要完成主机与串口设备间交流数据的过滤与转发功能,将RS-232信号转换成TCP/IP协议,使设备数据可以在I n t e r n e t或 Intranet上流通、共享。牢门网桥具体功能描述如下:

● (远程、本地)主机可以如操作本机串口一样通过TCP/1P网络对串口设备进行远程数据读取,资料处理和数据多点传输,即串口设备原有的主机方应用程序不需任何修改即可重新利用;

●支持主机以Web方式及Telnet方式登录修改配置;

●可在网桥装置上直接设置IP地址;

●自动检测10/100Mbps Ethernet网络;

●可同时操作8个串口设备。串口网桥装置广泛应用于工业设备联网自动化、门禁考勤管理、商场销售系统联网自动化、远程影像传输等众多领域,它的典型应用如图1所示:

3、系统硬件结构

串口网桥的硬件结构原理图如图2所示:

各主要模块基本组成描述如下:

●每微处理器MCU:采用SAMISUNG公司生产的ARM7TDMI内核S3C4510B处理器;

● 1 0/100M以太网接口:用一片RTL8201与S3C4510B片内的MAC控制器一起组成以太网接口电路,并通过网络隔离变压器与RJ45以太网口相连;

●FLASH存储器:采用一片39VFl60
Flash存储器,大小为2M字节,用于存
放已调试好的用户应用程序、嵌入式
操作系统以及其他在系统掉电后需要
保存的用户数据等;

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关键词: ARM微处理器 Linux 串口网桥

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