以太网大容量固态数据记录器的设计

为了在存储测试系统实现可靠稳定的中远程数据通信,本文应用硬件协议栈芯片W5300设计并实现了具有高速网络传输功能的大容量固态数据记录器,其容量为双备份4G字节,通信协议采用UDP。实际应用中以太网连续收发速度达到2.8MBytes/s,几乎无丢包现象。     

壁纸机烘房温度数据采集的以太网接口设计

为实现壁纸机烘房温度远程检测,设计了一个温度数据采集传输的以太网通信接口。以 PT100作为温度传感器并设计了PT100的输入调整电路,经主控制器 STM32F103进行 A/D转换得到温度数据,以此构建了温度信号采集系统。采用新型网络芯片 W5500作为以太网网络接口芯片,通过新的高速 SPI接口方式实现了 STM32F103与W5500之间的高速数据传输,利用 W5500内部集成的的TCP/IP协议栈实现了以太网的通信,省去了在主控制器上的协议栈移植,使系统实现更加简单。试验结果表明,该接口能实现温度数据的可靠、快速传输。     

基于FPGA的千兆以太网数传系统设计

利用Xilinx公司的VC707开发板设计了基于FPGA的千兆以太网数据传输系统。开发板上集成了以太网的MAC层硬核以及PHY层芯片,提供了实现以太网数据传输的基础。该系统同时实现了UDP与IP协议,允许上位机与系统之间进行基于UDP协议的数据交互,并可以利用板卡的DDR3实现数据的缓存。实践证明,该系统可以实现数据高速、准确的传输。     

以太网转换接口设计

为了充分利用现有的以太网资源进行上位机与测控现场串口设备之间的数据传输,本文设计了基于ARM芯片S3C44B0X与网络芯片RTL8019AS的以太网转换接口,实现了基于UDP/IP协议的以太网通讯。实验表明,本接口具有实时性好、可靠性高的优点,满足了工业测控系统的要求。     

基于ARM的智能仪表的嵌入式以太网接入实现

叙述了采用ARM微控制器S3C44BOX和SMSC以太网控制器LAN91C111设计的以太网通信硬件平台,并将μC/OS-II实时操作系统和LwlP协议栈移植到该平台上,利用ARM和以太网控制芯片实现的接入方案具有低成本、高传输率等特点.实现了网络数据传输和仪器控制.     

基于μC/OS-II和NicheStack的嵌入式以太网接口设计

采用基于μC/OS-II实时操作系统和NicheStackTCP/IPStack网络协议栈的嵌入式以太网接口的设计方法,构建了满足系统数据实时传输和可靠传输的以太网结构。依据嵌入式系统软、硬件紧密结合的特点,选取采用FPGA芯片和以太网控制器DM9000A作为硬件平台,通过驱动程序设计和协议栈的移植,实现TCP和UDP等网络数据传输功能且可进一步实现HTTP协议和CGI服务。实验结果表明,该设计方案提供了一种接入Internet的低成本嵌入式系统和网络数据传输的有效方法,可用于远程监视控制、网络传输等领域。     

低功耗物联网网关设计与实现

为降低网关的运行功耗,提高网关的通用性,设计了一种基于蓝牙4.0与IEEE 1888协议的低功耗物联网网关。该网关采用Arduino为硬件平台,集成了以CC2541芯片为核心的蓝牙4.0模块以及基于W5100芯片的以太网模块,支持搭载有蓝牙4.0芯片设备的传感器数据接入网关,实现了基于IEEE 1888协议的网关与服务器和应用单元之间的双向通信。测试结果表明,所设计网关具有功耗低、通用性强、实时性好等优点。     

电子式高压互感器数字接口的设计及实现

介绍了IEC60044-8和IEC61850中规定的电子式互感器数字输出接口的特性,并设计了一种基于以太网的通信模块以实现此功能。该方案采用基于单片机的嵌入式硬件平台,利用RTL8029AS实现以太网物理层和链路层的大部分功能,并采用TCP/IP协议进行数据传输和系统维护,具有设计简单、维护方便、传输速率快等优点,能够满足变电站自动化、网络化发展对电子式互感器的要求。     

电子式高压互感器数字接口的设计及实现

介绍了IEC 60044-8和IEC 61850中规定的电子式互感器数字输出接口的特性，并设计了一种基于以太网的通信模块以实现此功能。该方案采用基于单片机的嵌入式硬件平台，利用RTL8029AS实现以太网物理层和链路层的大部分功能，并采用TCP/IP协议进行数据传输和系统维护，具有设计简单、维护方便、传输速率快等优点，能够满足变电站自动化、网络化发展对电子式互感器的要求。     

基于ERTEC200P芯片的PROFINET IO工业以太网接口开发

介绍了一种基于ERTEC200P增强型实时以太网控制器的PROFINET IO接口开发设计方案。该方案采用ERTEC200P芯片为主控单元,基于eCos操作系统和PNIO协议栈实现了PROFINET IO接口开发,通过SPI总线连接变频器控制单元,将设备无缝集成到工业以太网,并进行了实验验证。实验结果充分体现了设计的合理性,取得了良好的实用效果。     

分布式电网动态监测系统通信网关的研制

介绍了电网动态监测系统中的通信网关。针对监控系统具有多种通信介质、互联不方便的情况,提出开发数字通信网关。首先从硬件和软件两方面详细讨论了数字通信网关的研发方案。硬件设计采用高性能的CPU、高速以太网控制芯片,以太网光接口和电接口,高速光串行接口;软件设计分为两部分：第1部分为驱动程序开发,以太网接口驱动针对所采用的以太网控制芯片开发,光串行接口链路层驱动采用了高级数据链接控制(HDLC)协议;第2部分应用程序开发,主要介绍了以太网接口的应用程序的开发思路。最后从网络组成模式、软件设计、通信协议的角度详细讨论了数据传输的实时性。     

交通信息采集的UDP通信方法

针对道路交通控制系统中对大量数据的实时传输需求,提出了一种基于UDP(用户数据报协议)的以太网通信的实现方案,采用DSP芯片TMS320F2812作为微处理器,通过连接以太网控制器CS8900A来实现系统与以太网的接口功能.主要介绍了系统的硬件和软件设计,阐述了采用UDP协议在实时通信中的优势,并通过实验实现了相应的数据实时传输功能.结合相关道路交通理论,对道路现场进行了模拟,设计了相应的交通应用数据,并通过上位机界面实现了对交通状态的远程监控.实验结果证明该方案完全适用于该系统对于实时通信的需求.     

基于以太网接口的电源变换器电路设计

介绍一种基于以太网接口的15WDC/DC电源变换器模块的电路设计。该电源由以太网接口电路和高效率DC/DC电源变换器两部分组成,模块中包含PoE识别信号阻抗、“0类”类型电路。采用MOSFET开关时,PoE接口的效率可达97%以上。     

嵌入式以太网在微机继电保护装置中的应用

回顾了变电站自动化系统通信技术的发展历程,从通信距离、通信速率、节点数等方面对串行通信技术和现场总线技术进行了比较,并提出了一种继电保护中以太网通信的接口电路的软、硬件设计方案.该方案选用内置因特网和以太网协议族的W3100A芯片,减少了软件协议的编写,而且传输速率高、工作方式灵活.所有芯片的电压等级均为3.3 V,功耗低、实用性强.     

基于以太数据的无线激光通信系统透明传输设计

以太网数据的透明传输是在传输过程中对外界透明,不用关心下层协议,只负责将需要传送的业务数据传送到目的节点,而不篡改数据内容、不改变数据属性的一种传输方式。采用以太数据透明传输的无线激光通信系统,可以方便的与现有工业以太网络无缝集成,提高设备可用性,扩大其应用范围。基于DE2-115教育开发平台,利用板载FPGA集成Nios Ⅱ软核作为控制单元,运行裁减后的NicheStack TCP/IP协议栈的μC/OS Ⅱ实时操作系统,实现了无线激光通信系统与千兆以太网在数据链路层上的数据透明传输。通过系统仿真、电路实验以及光路实验对本设计进行了数据一致性测试。测试结果表明,本设计具有良好的数据透明传输特性。     

基于PIC18F97J60的以太网通信接口设计

本文给出了一种基于以太网单片机PIC18F97J60的以太网通信接口的设计方法。首先介绍了单片机PIC18F97J60及其内嵌以太网控制模块的主要特性,然后给出了以太网通信接口的硬件设计电路。通过在单片机上移植Microchip公司的TCP/IP协议栈,建立了基于TCP协议的应用程序,从而实现了以太网的通信接口。试验结果表明该方法实现的以太网通信接口硬件电路简单、可靠性高、成本低。     

面向以太网应用的金属管浮子流量计的设计

介绍一种基于以太网的新型智能金属管浮子流量计的设计方案。应用磁阻传感器测量金属浮子角位移，结合高精度A／D转换器和低功耗MCU实现数字化采集和智能控制。系统提供了电流变送器XTR115输出的电流环接口和基于TCP／IP工业简化协议的以太网数据通信接口。结合相应的固件系统，成功实现了高精度、低功耗的数字化流量计。