嵌入式工业以太网接口开发与应用

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1、上海交通大学硕士学位论文-III-嵌入式工业以太网接口开发与应用摘要工业以太网技术在现场总线中得到越来越广泛的应用它的出现不仅使企业信息系统的集成更加方便同时也使工业现场与Internet紧密的连接在了一起但是在目前常用的现场工业设备一般采用8位或16位的单片机系统作为控制器单片机系统虽然具有集成度高价格低廉的优点但是由于本身资源的有限它一般不提供以太网接口而且也难以实现比较复杂的网络通信协议如TCP/IP协议本文在一个由16位单片机80C196构成的单片机数据采集系统的基础上对单片机系统中以太网接口开发以及TCP/IP协议实现作了深入的探讨和

2、研究并提出了利用LinuxMysqlPHPApache组合实现对系统的web监控1.嵌入式以太网接口开发RTL8019AS是Realtek公司出品的ISA总线以太网控制器在对8019AS的外部接口与内部结构详细研究的基础上本文给出了以太网控制器与单片机系统连接的硬件电路设计并开发了单片机系统对以太网控制器的接口驱动程序2嵌入式TCP/IP协议实现上海交通大学硕士学位论文-IV-TCP/IP协议是使用最为广泛的网络通信协议在以太网中利用TCP/IP协议进行通信连接可以说是一种最佳的组合但是一个完整的TCP/IP协议的内容纷繁复杂容量很大无法直接移

3、植到单片机系统中在本文中针对本系统的具体应用实现了一个基本的TCP/IP协议包括了IP协议ARP协议UDP协议DHCP协议TCP协议由于在单片机中是单进程系统所以在程序设计中采用了循环检测通讯模块状态的方法程序分为三个部分初始化轮询处理和中断处理3基于Linux的web监控系统作为一种免费的操作系统Linux系统以其开放性灵活性得到了广泛的应用Linux系统不仅可以提供多任务多进程的功能而且还具有强大的网络功能它在超强网络需求下表现出令人惊奇的健壮性正是工业控制系统所追求的基于Linux的上位机系统首先通过socket端口实现网络连接对以太网中

4、的现场设备进行数据采集采集到的现场数据传输到运行在主机上的MySQL数据库服务器中以供监控系统的调用对系统的监控不是采用普通的组态监控软件而是直接利用浏览器来实现Apache是Linux系统下的免费Web服务器在服务器外挂用于超文本预处脚本语言的PHP服务器就可以实现对MySQL数据库的动态查询与修改关键词工业以太网TCP/IP协议以太网控制器Linux上海交通大学硕士学位论文-V-THEDEVELOPMENTANDAPPLICATIONOFEMBEDDEDINDUSTRIALETHERNETINTERFACEABSTRACTTheusingo

5、ftheindustrialEthernetbecomesmoreandmorewidelyinthefieldbustechnology.Itmakestheintegrationofenterpriseinformationmoreconvenient,andlinksthemanufacturefieldtotheInternetclosely.Today,themostoffielddevicesare8bitsor16bitssinglechipsystems.Thesiglechipsystemhasthehighintegrati

6、onandlowcostproperties,buttheresourceofthesinglechipisverylimited.Ithasn’ttheEthernetinterfaceandcan’tsupportthecomplicatednetworkcommunicationprotocolssuchasTCP/IPprotocol.Inthisdissertation,wediscussandresearchthedevelopmentofEthernetinterfaceandtheimplementationoftheTCP/I

7、Pprotocolbasedonadatacollectingsystemusing16bitssiglechip(80C196).WealsoproposedawebbasedmonitoringsystemusingLinux,Mysql,PHPandApache.上海交通大学硕士学位论文-VI-1.EmbeddedEthernetinterfacedevelopmentRTL8019ASisanEthernetcontrollerintheISAbus.Basedonthedetailedresearchofthe8019AS’soute

8、rinterfaceandinnerstructure,weprovidedthehardwaredesignofthelinkbetweentheE