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发表于:2017-07-14 09:53:43
楼主

1. 嵌入式联网概述

                 

       网络和信息技术的发展使得原来以串口、RS232、RS485方式管理的串口设备不再适应信息化的步伐。从串口到网口的转化,从电平级别的串口通信,到以太网甚至Internet方式的网络化级别的通信是必然的趋势。设备联网管理相对于串口方式有如下的优点:

                 

  1. 联网方式灵活性大于串口方式。串口连接是物理上的连接,而网络化是逻辑上的链接。以前每个设备都需要有一根物理上的串口线和PC机连接,此时如果设备非常多,那么PC机的串口就不够用,即使进行串口扩展也是有限的。而对于网络化方式,只要PC机有一根网线接入网络,每台设备也接入网络,那么就可以实现互联。

  2. 联网方式具有距离远、便捷性的特点。只要设备联网就可以实现远程控制,可以充分利用现有的Internet带来的便利。目前网线已经遍及住宅区、办公区、工厂等,随处都可以接入网络,这节约了布线的成本。

  3. 联网方式可以利用现有的网络协议,例如可以使用Http协议来访问设备,利用IPSec来加密数据,使用TCP协议保证数据发送的准确性,这使得设备的性能大大提高。

  4. 设备联网屏蔽了各种设备的差异,统一使用socket标准接口进行通信,方便了不同类型设备的统一化管理。

                 

2. 嵌入式设备联网的一般方法

                 

目前绝大部分的有线联网方式都采用以太网IEEE802.1。下面分几种情况:

                 

  1. 如果用户不想重新设计原有的串口设备,那么可以使用串口服务器,串口服务器可以将原有的串口数据透明地转发到网络上。串口服务器方案支持虚拟串口,可以在PC端将网络连接重新虚拟为串口,这样用户的软件程序也不需要修改,即从图 1 原用户解决方案 升级为图 2 联网解决方案 。

                 

串口设备连接图
                                               图 1 原用户解决方案
                                               串口设备联网图
                                               图 2 联网解决方案

                 


                 

  1. 用户需要修改串口设备硬件设计,将以太网功能集成到用户PCB板上。此时又分为两种情况:

    1. 用户设备采用高端的ARM系统开发。此时ARM系统上可以直接移植嵌入式Linux、WinCE等嵌入式操作系统,该类操作系统上已经集成了TCP/IP协议栈。所以用户在设备端使用socket编程即可实现和PC的通信。

    2. 用户设备采用低端的16位、8位处理器。此时在用户系统上实现TCP/IP有一定难度。因为:

      1. TCP/IP协议栈的运行会占用大量CPU时间,低端处理器难以应付,从而会影响用户应用程序的运行。

      2. 低端处理器上一般不运行操作系统OS,此时难以在用户程序和TCP/IP协议栈之间进行任务调度。

      3. 稳定性是嵌入式TCP/IP协议栈最关键的指标,对于工业应用用户自己实现的TCP/IP协议栈难以达到稳定性要求。

                 

3.实现步骤

                 

实现步骤是:

                 

  1. 在用户PCB板上留出一个10针+9针的双排针插座。用以连接ZLSN2000模块。

  2. 19针引脚中提供VCC(5V)、GND、串口TXD、RXD。串口TXD和RXD和用户MCU的串口连接。

  3. 19针引脚引出4根引脚用以连接网线。

                 

模块联网RJ45接口

                 

          通过Web设置好网络参数和串口参数。

                 

串口联网模块Web参数修改

                 

联网模块Vircom参数修改

                 

  此后MCU通过串口发送的数据,将被透明地发送给目的IP指定的计算机。目的IP计算机发送的数据将透明地转发给MCU。       


1分不嫌少!


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