基于Cortex-M3的以太網(wǎng)串口服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)、pos消費(fèi)系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)和工業(yè)控制系統(tǒng)中，有大量的傳感器、讀卡器、檢測器等等許多現(xiàn)場設(shè)備需要連接來采集數(shù)據(jù)，由于串行通信在近距離傳輸數(shù)據(jù)時(shí)易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)并能保證較高的數(shù)據(jù)傳輸安全性，因此串行通信被廣泛應(yīng)用。但是，串行通信傳輸速度慢、傳輸距離相對較近，距離較遠(yuǎn)時(shí)其傳輸可靠性存在較大缺陷，若是要處理成百上千的傳感器、檢測器等現(xiàn)場設(shè)備與遠(yuǎn)端主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸甚至與多個(gè)主機(jī)進(jìn)行通信，采用串行總線通信的控

2、制網(wǎng)絡(luò)將會十分龐雜。由于串行通信技術(shù)本身的局限性，單純依靠它來實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中的傳感器、檢測器等現(xiàn)場設(shè)備與遠(yuǎn)端主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸顯然存在許多局限性，勢必不利于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展。
　　 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制技術(shù)正經(jīng)歷著一場史無前例的革新，逐漸向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。對語音、圖像等等這些要求大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸信號的需求，又促使現(xiàn)在在業(yè)界內(nèi)盛行的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合。
　　 本文根據(jù)工業(yè)控制

3、環(huán)境的特點(diǎn)需要，以基于Cortex-M3內(nèi)核的微控制器LPC1768為核心設(shè)計(jì)了低成本的嵌入式串口服務(wù)器，使分散于工業(yè)控制現(xiàn)場層的多個(gè)RS-485串口設(shè)備無縫接入工業(yè)以太網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)監(jiān)控的數(shù)據(jù)采集、傳輸和設(shè)備控制的分布式智能化管理。
　　 本文主要內(nèi)容是介紹串口服務(wù)器在控制系統(tǒng)中的意義和作用，并實(shí)現(xiàn)了基于Cortex-M3構(gòu)架的32位高性能、低成本的微處理器LPC1768、嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和嵌入式TCP/IP協(xié)議棧

4、的串口服務(wù)器的完整設(shè)計(jì)。
　　 設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)部分的內(nèi)容：
　　 (1)以LPC1768為核心的硬件平臺的設(shè)計(jì)：主要的電路包括以太網(wǎng)接口電路，電源及復(fù)位電路，串口擴(kuò)展電路，調(diào)試電路，電平轉(zhuǎn)換電路；
　　 (2)設(shè)備固件程序的設(shè)計(jì)：主要包括TCP/IP協(xié)議和μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)程序；
　　 (3)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)：主要包括虛擬串口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。
　　 最后通過多次實(shí)驗(yàn)及測試表