一種嵌入式Internet接口系統(tǒng)

0 引言
計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，引發(fā)了控制領(lǐng)域深刻的技術(shù)革命。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向網(wǎng)絡(luò)化、開(kāi)放性方向發(fā)展將是控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的主要潮流。過(guò)去大量的浩如煙海的8/16位單片機(jī)的嵌入式設(shè)備，如儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和顯示、過(guò)程控制、工業(yè)自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化等的實(shí)時(shí)應(yīng)用，已經(jīng)到了享受網(wǎng)絡(luò)方便的時(shí)候了。它們將成為Internet網(wǎng)的發(fā)展沃土，順應(yīng)“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”向“網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用”擴(kuò)展的大潮。
目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還處于單獨(dú)應(yīng)用的階段，以單片機(jī)為核心，與一些控制設(shè)備配合實(shí)現(xiàn)一定的功能。如果嵌入式系統(tǒng)能夠連接到Internet這個(gè)信息流通渠道，則可以方便、低廉地將信息送到世界上任何一個(gè)地方，這將形成集管理與控制與一體的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。要做到這一點(diǎn)并不難，在電子技術(shù)、傳感技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的今天，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的取得，已經(jīng)不是難事，溫度、壓力、濕度、速度、加速度、電流、電壓這些數(shù)據(jù)只需要一個(gè)小小的嵌入式系統(tǒng)就可解決。另外，以太網(wǎng)（Ethernet）協(xié)議已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，基于以太網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)也正在不斷向前發(fā)展。這里介紹一種嵌入式Internet系統(tǒng)的接口技術(shù)，它的特點(diǎn)是使用8位單片機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信控制器RTL8019AS等組成的系統(tǒng)，采用以太網(wǎng)協(xié)議傳輸數(shù)據(jù),因而成本低，容易實(shí)現(xiàn)。
1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1．1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)由串行接口、單片機(jī)、網(wǎng)絡(luò)控制器等部分組成，如圖1所示。

1．2 系統(tǒng)電路原理
本系統(tǒng)電路主要由CPU、 串口的電平轉(zhuǎn)換電路、具有IIC總線的EEPROM、8位鎖存、32K的RAM、以太網(wǎng)通信控制器和隔離濾波器組成。其電路原理見(jiàn)圖2所示。
電路用到的主要芯片有89C52、24c512(IIC總線的eeprom)、373 八位鎖存器、以太網(wǎng)通信控制器RTL8019AS和隔離濾波器T1組成。
本系統(tǒng)CPU采用ATMEL公司的89C52單片機(jī)，串口的電平轉(zhuǎn)換電路采用MAX232，網(wǎng)絡(luò)通信控制器采用RTL8019AS。
RTL8019AS 是臺(tái)灣Realtek公司制造的一種高集成度的全雙工10Mbps以太網(wǎng)控制芯片，實(shí)現(xiàn)基于Ethernet協(xié)議的MAC層的全部功能，內(nèi)置16Kb的 SRAM、雙DMA通道和FIFO完成數(shù)據(jù)包的接收和發(fā)送功能。在本接口設(shè)計(jì)中，使用跳線模式（JP置為高），硬配置RTL8019AS為8位模式。使用 RTL8019AS的低5位地址線A0～A4以及低8位數(shù)據(jù)線D0～D7。