單芯片嵌入式網(wǎng)關(guān)在煤井下人員定位中的應(yīng)用

3.2 其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實現(xiàn)

其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括嵌入式WEB服務(wù)器、UDP、ARP協(xié)議、DNS協(xié)議以及ICMP協(xié)議。WEB服務(wù)器是基于HTTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議而構(gòu)建的，在本文主要用來實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的查詢和設(shè)置，包括TCP的套接字的初始化、HTTP的初始化以及HTTP回調(diào)函數(shù)。基于UDP的數(shù)據(jù)傳輸是該網(wǎng)關(guān)的擴展功能，運用于大量數(shù)據(jù)傳輸，并且某些數(shù)據(jù)可以被丟掉的，如將該網(wǎng)關(guān)運用在井下人員的語音傳輸系統(tǒng)中。由于篇幅所限，對于ARP協(xié)議、DNS協(xié)議以及ICMP協(xié)議本文不再詳細(xì)討論。

3.3 RS 485以及RS 232數(shù)據(jù)傳輸

RS 485和RS 232是該網(wǎng)關(guān)設(shè)備與井下人員定位基站通信的主渠道，軟件設(shè)計主要包括兩部分：初始化和數(shù)據(jù)通信。初始化程序主要設(shè)置通信波特率以及有關(guān)的狀態(tài)，數(shù)據(jù)通信主要包括串口中斷處理(發(fā)送和接收)以及對收到的基站數(shù)據(jù)處理(轉(zhuǎn)發(fā)遠(yuǎn)程主機某些命令、通過以太網(wǎng)發(fā)送人員信息等)。

4 單芯片嵌入式網(wǎng)關(guān)在煤礦井下人員定位中的應(yīng)用

在現(xiàn)場安裝了5個網(wǎng)關(guān)設(shè)備，每個網(wǎng)關(guān)分別連接6臺基站，安裝距離最遠(yuǎn)為600 m。PC機端的主控軟件用VC++6.0設(shè)計，主界面包括簡單服務(wù)器和客戶端撥號程序。以太網(wǎng)采用自動協(xié)商協(xié)議，網(wǎng)速為100 Mb／s。以太網(wǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)設(shè)置為1 kB，實際上有用的字節(jié)數(shù)為804 B，除去數(shù)據(jù)長度、校驗和一些特殊信息，最后可用的最大字節(jié)數(shù)為796 B，即一次傳送的最大數(shù)據(jù)量為796 B。經(jīng)驗證該網(wǎng)關(guān)可以同時滿足6臺基站波特率在9 600 b／s的滿負(fù)載情況下工作。

5 結(jié) 語

基于單芯片的MC9S12NE64的嵌入式以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，完成了光纖環(huán)網(wǎng)到井下基站的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了低成本、高速率的嵌入式WEB服務(wù)器、簡化的基于TCP服務(wù)器和客戶端用戶應(yīng)用程序以及UDP的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。該網(wǎng)關(guān)可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和其他控制領(lǐng)域，實現(xiàn)小型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，具有良好的應(yīng)用前景。