嵌入式串口聯網服務器的設計與實現.pdf

1、在工業(yè)控制系統中，串行通信簡單、可靠、易于實現，而且具有很好的數據傳輸能力，因而廣泛用于工業(yè)控制系統設備中。但是，這類設備常常采用集中的管理方式，并不易擴展。隨著互聯網的發(fā)展和廣泛普及，工業(yè)領域的控制模式也發(fā)生了巨人的變化，工業(yè)控制系統正在日趨網絡化和分散化。于是將工業(yè)控制中的設備通過以太網組成分布式的工業(yè)控制網絡系統成為了必然趨勢。
　　 要將現場控制網絡和信息網絡相連，只需要解決由于現場控制網絡上的通信協議和信息網絡上的通信

2、協議的不同而引起的協議轉換問題，就可以將傳統串行鏈路上的數據傳輸到信息網絡上，而不需要淘汰原有的設備，如此可以提高原有設備利用率，節(jié)約成本，還可以在已有網絡的基礎上最大化的簡化布線的復雜度。
　　 本文根據工控環(huán)境的需要，設計了低成本的嵌入式串口聯網服務器，實現串口數據流與以太網數據幀之間的轉換，使分散于工控現場的串口設備接入以太網，以實現工業(yè)監(jiān)控中對數據采集、傳輸及設備控制的分布式智能管理。
　　 本文介紹了串口聯網服

3、務器的意義和作用，實現了基于ARMCortcx-M3構架的32位高性能、低成本微處理器LM3S6911、開源的嵌入式實時操作系統Rt-Thread及開源的Lwip協議的串口聯網服務器的完整設計，并且開發(fā)了上位機配置軟件。
　　 本設計主要包括三個部分：
　　 1)根據工控環(huán)境特點，選用低功耗、高性能的嵌入式處理器LM3S6911，該處理器結合了10/100Mbps以太網媒體訪問控制(MAC)以及物理層(PHY)，使得本設

4、計可以實現單芯片的解決方案。
　　 2)在移植嵌入式實時操作系統Rt-Thread和嵌入式TCP/IP協議棧Lwip的基礎上，開發(fā)了數據交換程序和各接口之間的通信程序。
　　 3)在windows平臺上，開發(fā)實現了可供用戶對串口聯網服務器進行配置的上位機軟件。
　　 最后給出了功能及性能測試結果。
　　 本文設計的工業(yè)串口聯網服務器具有體積小、性能高、操作簡單、成本低等優(yōu)點，適用于工控環(huán)境，滿足實際需求。