摘 要：本文研究并設計了一種基于嵌入式的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡控制器。先完成了硬件器件的選型及整體框架的硬件搭建，并完成了驅(qū)動設計，隨后進行了控制器的以太網(wǎng)訪問的軟件設計。重點研究了網(wǎng)絡層的功能實現(xiàn)，并通過相應的檢測模塊。本設計具有低成本，高性能和通用性的特點。 關鍵字：以太網(wǎng); 嵌入式; 工業(yè)監(jiān)控 1.前言 　　隨著信息技術的發(fā)展，樓宇、工廠乃至家庭都開始大量安裝以太網(wǎng)以共享信息。這些通用以太網(wǎng)靈活方便，費用低廉，與 Internet 自然結合。如果能在對實時性和環(huán)境沒有特殊要求的場合，直接用這些網(wǎng)絡連接現(xiàn)場設備以實現(xiàn)控制方面的信息共享，則可以輕松實現(xiàn)遠程監(jiān)控并大大降低成本 2.嵌入式接口控制模塊的硬件實現(xiàn) 　　2.1 ATmega128 及 RTL8019AS網(wǎng)卡芯片簡介 　　ATmega128是ATMEL公司推出的一款基于AVR RISC結構的低功耗CMOS8位單片機。通過在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令，ATmega128 可以取得1MIPS/MHz的性能，從而使得設計人員可以在功耗和執(zhí)行速度之間取得平衡。 　　RTL8019AS 網(wǎng)卡芯片的主要性能[1]：1） 適應于 EthernetII、IEEE802.3、lOBaseS，lOBase2，lOBaseT;2） 支持 8 位、16 位數(shù)據(jù)總線;3） 全雙工，收發(fā)可同時達到 lOMbps的速率，具有睡眠模式，以降低功耗;4） 內(nèi)置 16KB 的 SRAM，用于收發(fā)緩沖，降低對主處理器的速度要求;5） 可連接同軸電纜和雙絞線，并可自動檢測所連接的介質(zhì);6） 100 腳的TQFP 封裝，縮小 PCB 尺寸。 　　2.2 總體框架介紹 　　本課題采用了基于RISC 結構的單片機 ATmega128[2]，帶有片上 FLASH程序存儲器，具有在系統(tǒng)編程、調(diào)試功能，采用 CPU 并行流水線方式及單時鐘周期指令，所有 I/0 管腳可以通過編程靈活配置。網(wǎng)絡控制模塊的實現(xiàn)采用了多任務方式，單片機在進行數(shù)據(jù)采集或完成 I/O 控制任務的同時，還可完成 Internet 協(xié)議處理。在應用層，采用了 HTTP 協(xié)議作為單片機系統(tǒng)與 Internet 遠程管理終端之間的通訊協(xié)議。使用了以太網(wǎng)控制芯片 8019AS[3]，可將數(shù)據(jù)包發(fā)到以太網(wǎng)上，通過以太網(wǎng)接入 Internet，實現(xiàn)真正的嵌入式 TCP/IP 設備。 詳情請點擊：基于嵌入式的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡控制器的研究