基于ARM微處理器及嵌入試Linux的串口網(wǎng)橋軟硬件設計

l、引言

在電力系統(tǒng)自動化控制及其他工業(yè)控制、民用設備如商場銷售系統(tǒng)等領域，眾多設備的對外通訊接口仍然是低速串口。串口由于其易用性、可靠性及相對于工控設備來說足夠高的通信能力而長盛不衰。然而，串口有一個重大弱點就是傳輸距離短且無法與網(wǎng)絡直接相連，造成設備無法實現(xiàn)遠程控制及數(shù)據(jù)共享，而這些恰恰是實現(xiàn)工業(yè)控制高度自動化的必須條件。因此，要求設計一種使串口設備快捷方便地實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能的裝置，而且要求其成本低廉，我們稱之為串口網(wǎng)橋或串口設備聯(lián)網(wǎng)服務器。

2、串口網(wǎng)橋簡介

我們設計的串口網(wǎng)橋是一個可以為RS-232串口設備提供聯(lián)網(wǎng)能力的設備聯(lián)網(wǎng)服務器。裝置主要完成主機與串口設備間交流數(shù)據(jù)的過濾與轉發(fā)功能，將RS-232信號轉換成TCP／IP協(xié)議，使設備數(shù)據(jù)可以在I n t e r n e t或 Intranet上流通、共享。牢門網(wǎng)橋具體功能描述如下：

● (遠程、本地)主機可以如操作本機串口一樣通過TCP／1P網(wǎng)絡對串口設備進行遠程數(shù)據(jù)讀取，資料處理和數(shù)據(jù)多點傳輸，即串口設備原有的主機方應用程序不需任何修改即可重新利用；

●支持主機以Web方式及Telnet方式登錄修改配置；

●可在網(wǎng)橋裝置上直接設置IP地址；

●自動檢測10／100Mbps Ethernet網(wǎng)絡；

●可同時操作8個串口設備。串口網(wǎng)橋裝置廣泛應用于工業(yè)設備聯(lián)網(wǎng)自動化、門禁考勤管理、商場銷售系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)自動化、遠程影像傳輸?shù)缺姸囝I域，它的典型應用如圖1所示：

3、系統(tǒng)硬件結構

串口網(wǎng)橋的硬件結構原理圖如圖2所示：

各主要模塊基本組成描述如下：

●每微處理器MCU：采用SAMISUNG公司生產(chǎn)的ARM7TDMI內核S3C4510B處理器；

● 1 0／100M以太網(wǎng)接口：用一片RTL8201與S3C4510B片內的MAC控制器一起組成以太網(wǎng)接口電路，并通過網(wǎng)絡隔離變壓器與RJ45以太網(wǎng)口相連；

●FLASH存儲器：采用一片39VFl60
Flash存儲器，大小為2M字節(jié)，用于存
放已調試好的用戶應用程序、嵌入式
操作系統(tǒng)以及其他在系統(tǒng)掉電后需要
保存的用戶數(shù)據(jù)等；