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嵌入式系统网络接口的研究与开发
资料介绍
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。
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