嵌入式IP的网络化传感器模块设计

为了实现传感器模块的双网络结构设计,通过TMS320C6713的同步串口和主机接口接入标准网络,提出了FPGA对网络物理层器件物理介质无关接口操作的方案;分别对物理介质无关接口与同步串口和主机接口的连接进行了详细分析,提供了同步串口和主机接口通过物理介质无关接口收发网络数据的实现方案,并实现了传感器模块DSP程序的网络下载;结合TMS320C6713强大的数据处理能力对数据进行预处理和灵活的网络协议封装,从而实现了基于TMS320C6713的双网络结构的传感器模块设计.     

PlantPAx现场设备集成和资产管理

概述现场设备组件包括接口、仪表、执行器、驱动器和现场设备。通信协议包括DeviceNet、HART、FF和Profibus PA设备。DeviceNet设备DeviceNet网络是一种开放、底层网络,如图1所示,提供了简单工业设备(诸如传感器和执行器)与高层设备(诸如PLC控制器和计算机)之间的连接。DeviceNet网络使用得到验证的公共工业协议(CIP),为工业设备提供了控制、配置和数据采集能力。     

基于QEMU的外部总线仿真技术

综合嵌入式系统通过外部总线实现各个子系统之间的通信连接。为解决综合嵌入式系统的接口测试问题,采用系统虚拟机仿真综合嵌入式系统的连接方式,通过在虚拟机中创建外部总线仿真模块,配置仿真模块的连接,从而实现虚拟机之间的通信。提出一种基于以太网通信的外部总线仿真结构,以CAN总线仿真为例,在全系统虚拟机QEMU的内部总线上配置与注册外部总线设备,为读写总线设备数据的接口建立共享内存,组织总线协议报文。实验结果表明,通过网络收发报文,可实现总线仿真节点模块之间的数据交换,从而达到仿真总线的数据通信功能。     

基于VC++6.0的DeviceNet应用层协议的实现

本文用PCI接口芯片（PCI9052）、CAN控制器（SJA1000）设计了监控计算机与DeviceNet网络的接口，并用DriverStudio为该接口开发驱动程序。以Visual C＋＋6．0为工具开发符合DeviceNet应用层协议的通信软件，实现对DeviceNet设备的监控。     

XPort与ZigBee模块的Internet接入技术

介绍一种由嵌入式设备组成的ZigBee无线网络接入Internet的技术。设计了由TCP/IP到串口的转换设备XPort与ZigBee模块组成的ZigBee网关,阐述了XPort与ZigBee模块的连接电路、工作方式以及ZigBee组网过程,实现了Internet网络远程访问和便捷控制家中的ZigBee无线智能家电设备的目标。     

DeviceNet配置监控系统

设计并实现了基于DeviceNet主从站配置的监控系统. 监控系统中的DeviceNet配置监控软件使用自定义协议通过串口实现了与主站通讯模块通信, 将主从站的各种信息, 如主从站配置, 从站参数值等数据传递到通讯模块上. 主站通讯模块通过标准的DeviceNet协议将上述信息传送到从站模块. 监控软件可以实时请求并获取从站信息, 并做出相应处理. 实验结果表明, 所涉及的数据通讯完全满足DeviceNet规范要求, 配置软件能够配置和监控DeviceNet总线通讯状况.     

串行通信转网络通信数据模块的电路设计

在自动化控制及其它民用设备、工业控制如电力设备系统等领域,众多设备的对外通讯接口仍然是低速串口,但低速串口有其固有的缺点:无法集中、全面、准确而实时地监控数据,这就需要设计串口通信转网络通信的数据模块;嵌入式系统硬件设计是设计成功的基础,而数据模块的电路中基本电路的设计是系统硬件成功的关键之一,首先介绍串行通信转网络通信数据模块的硬件设计方法,然后详细介绍了该数据模块的基本电路设计,即电源电路、时钟电路、监控和看门狗电路、JTAG接口电路的设计,测试结果表明,基本电路设计完全达到了系统所要求的功能。     

NI FP-2010与DSP串口通讯的研究

介绍了用NI FP-2010网络控制器模块与TI LF2407A数字处理器芯片（DSP）进行串口通讯的方法。主要是为了应用DSP处理器芯片的CAN模块来监测并接收CAN总线上的CAN信号，然后用DSP芯片上的SCI模块把接收到的CAN信号通过串口传送给NI FP-2010网络控制器模块的串口，实现下位机独立采集CAN信号的功能。LabView7．1作为FP-2010端的程序开发平台，用LabView开发的串口接收程序在FP-2010的实时模块中运行，实时接收DSP通过串口发送的数据，详细介绍了LabView串口通讯软件的设计方案。     

基于CPCI总线的串口服务器模块设计与实现

针对串口通信的局限性,为满足串口通信设备快速灵活接入TCP／IP网络需求,提出了一种基于CPCI总线的串口服务器模块的设计方案。给出了串口服务器模块的系统体系结构,并对硬件结构、板载嵌入式软件和客户端软件3方面做了详细介绍,最后比较了串口服务器模块与传统串口服务器的区别,分析了其主要应用模式。实现了RS232／422串口与TCP／IP网络之间数据的双向透明传输、远程配置管理和数据共享的功能。     

PROFIBUS-DP技术及通讯转换接口的开发

针对工业控制中存在的不同设备间难以进行通讯转换的问题,结合PROFIBUS-DP现场总线技术的特点,从开发的角度详细介绍了采用SPC3通信协议芯片实现PROFIBUS-DP通讯转换接口的软件和硬件的方法。通过这种接口,可以将具有RS485接口的仪器仪表设备连接到PROFIBUS-DP网络上,实现通讯和控制功能。     

使用轻便网络互连协议的嵌入式串口服务器

目前电子仪器仪表大量采用串行方式做为通信接口, 无法连入计算机网络, 设计了一种嵌入式串口服务器模块. 模块以微处理器S3C2440A为核心处理芯片, 使用以太网控制器RTL8019AS和电平转换芯片MAX3232处理转换网络数据和串行数据, 并对轻量级IP协议LWIP在uC/OS-II操作系统上进行移植, 使串口服务器能够在网口和串口间实现双向数据透传. 实验证明该模块传输数据实时准确, 能够满足实际工程的需要.     

基于FPGA的智能串口模块设计

基于FPGA的智能串口模块用于扩展3U Comapct PCI工业控制计算机的RS232串行接口。智能串口模块在硬件设计采用FPGA,在FPGA内部实现NiosⅡ软核,作为处理器实现串行通讯的智能控制功能,通过设计通用异步串行控制器（UART）IP核,实现串行接口的通讯协议,使模块具集成度高、有可灵活配置性、易功能扩展等优点,模块采用处理器管理串行接口的数据收发,从而提高了串行接口数据传输的稳定性,降低了在传输过程中出现数据丢失现象的几率。     

基于嵌入式系统的串行设备远程监控系统

本文借鉴了IT领域中常见的远程监控的实施方案。从应用的角度出发设计出了一种实时、可靠的串行设备远程监控系统,使原本不具备联网功能并分散各地的串行设备连接到以太网中,充分利用现有的Internet资源进行数据传输和管理。通过研究嵌入式S3C2440模块的串口以太网通讯,设计了软件的实现方案,在串口以太网通讯中应用多线程技术,实现了串行设备的串行协议与TCP/IP协议的转换。方案中利用OpenVPN建立远程隧道链接,通过telnet远程登陆嵌入式平台,对嵌入式端进行监控。经过实验测试,串行数据在远程监控的计算机上具有良好的一致性,实现了对串行设备的监控。     

基于MT9172的K口通信模块设计

目前,在军用战术互联网无线通信系统中,超短波/短波电台和多频段电台对外提供非标准的K接口供用户数据接入使用。在各类通信控制设备设计中,为实现语音和IP业务数据以无线的方式接入战术互联网[1],需要设计K口通信单元与各类电台进行数据交互。为解决此问题,设计了基于FPGA和MT9172的K口通信模块,FPGA主要实现K接口链路层功能,通过TDM口实现数据接入,按时隙对语音与业务数据进行复接、缓存与发送,实现与电台间的同步与环路信令握手。MT9172主要实现K接口物理层功能,并为FPGA提供串行数据接口。设计实现了野战网接口标准中定义的K口工作模式3,传输速率为128kbps,完成了TDM口到K口的接口转换。经验证,该K口通信模块能够可靠应用于各类需要接入战术互联网的通信控制设备中。     

AVR单片机的串口转FSK的通信模块设计

以AVR单片机ATmega48芯片及CMX865调制／解调芯片为硬件架构规范了对外串口通信协议,采用模拟口线的方式对CMX865寄存器进行操作,设计了一种串口转FSK的通信模块,实现数据传输方式的转换。硬件电路以AT—mega48微处理器为核心,并利用C／BUS总线控制CMX865芯片,实现FSK／DTMF收、发功能;...     

基于ARM7的GPRS数据传输硬件系统

介绍了一种基于西门子GPRS（General Packet Radio Service）模块SIM300的无线数据传输系统。本系统是以ZLG周立功SmartARM2200开发板为平台,ARM7芯片飞利浦PLC2214作为主控芯片,通过RS232串口与PC上位机连接,并用串口调试软件作为人机交互界面,以基于第二代移动通信系统GSM的无线分组交换技术的GPRS网络作为数据的传输媒介。该系统方案可实现多种方式的数据传输,实践证明该方案简洁高效、使用方便。     

RS-485总线以太网接口转换装置研究

传统的串口网口转换装置采用纯硬件实现,虽然具有数据传输速度快的优点,但功能单一、灵活性差。为此,提出一种基于ARM9平台的嵌入式系统来实现接口转换。硬件采用MOXA UC-7101,应用程序在μCLinux下开发,通信遵守modbus协议,实现在UC-7101与上位机网络正常时数据的SD卡检索和正确及时传输。测试结果表明,在网络中断时,可自动查询下位机设备,并实现数据SD卡存储。     

基于USB协议的井下防爆计算机电池电量监测系统的设计

针对现有井下防爆计算机不具备电池电量监测功能的问题,提出了一种基于USB协议的井下防爆计算机电池电量监测系统的设计方案。该系统选用带有AD转换的小型单片机完成电池电量采集和处理任务,采集的数据通过串口传输给USB转串口模块,上位机通过虚拟串口可得到电池电量的采样值。测试结果表明,该系统设计的指标符合负载工作时间,数据传输可靠性较高,AD转换的相对误差能够满足电池电量采集的要求。     

基于FPGA的高精度频率计

为了满足硬件工程师对高精度和高带宽测频仪器的需求,设计一种基于FPGA的高精度频率计。频率计包括外围的电压跟随电路和串口通信电路以及FPGA上的分频器模块、频率计量模块和串口通信模块,并使用Altera公司的Cyclone Ⅳ芯片作为控制核心。首先待测信号经过电压跟随器的稳压和隔离,然后将稳压信号接入分频器模块,分频器模块会把频率信号以1 kHz为界限分为低频和高频信号,并对低频信号和高频信号分别采用周期测频法和脉冲计数法测频。测量的频率数据可实时通过串口上传至上位机。经过测试,频率计能够实现1 Hz的精度、200 MHz的测频带宽以及多通道检测。