精简的ARM-TCPIP接口的开发和研究

摘要

随着计算机的发展，网络技术应用逐步广泛，人们希望能够通过计算机和嵌入式设备通信并进行控制。本课题的设计目的就是通过一个转接装置，能实现串口和以太网接口之间的通信。本次试验主要是设计ZNE-100模块的开发板，完成RS-232串口电路及RS-485串口电路设计以及以太网接口RJ-45的电路设计，熟悉ZNE-100模块的功能及各个管脚的信号。然后用VC＋＋为软件开发平台，开发适用于工程控制的协议栈，进而嵌入以ARM为内核的协议栈控制器，尝试用现有的ARM芯片（LPC2114）代替ZNE-100模块，实现单一芯片的TCP/IP功能化。

关键词：嵌入式   以太网   RS-232   RS-485   协议栈    ARM    TCP/IP

Abstract

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引言

随着INTERNET的飞速发展，网络应用越来越广泛，对各种工业控制设备的网络功能要求也越来越高。当前的要求是希望工业控制设备能够支持TCP/IP以及其它INTERNET协议，从而能够通过用户熟悉的浏览器查看设备状态、设置设备参数，或者将设备采集到的数据通过网络传送到WINDOWS或UNIX/LINUX服务器上的数据库中。这就要求工控系统必须具备两方面的功能：一是要在现场完成复杂的测控任务，因为通常一些任务都具有一定的实时性要求；二是要求测控系统能够与某一类型的控制网相连，以实现远程监控。在目前应用的大多数测控系统中，嵌入式系统的硬件采用的是8/16位单片机；软件多采用汇编语言编程，由于这些程序仅包含一些简单的循环处理控制流程。

目     录

1. 绪论

1.1 项目意义

1.2 项目的背景

1.3   课题目标

1.4  课题关键问题

1.5  TCP/IP网络在工业控制中的优势

2．实验方案

3. 实验硬件设备

3.1 ZNE-100转换模块

3.2 ARM芯片微处理器

4.  TCP/IP协议下的网络通信原理

4.1 网络硬件

4.2 网络软件

4.3  TCP/IP参考模型

5．串口通信

5.1串口通信的基本原理

5.2串口信号线的接法

5.3 串行接口标准

6. ARM-TCP/IP接口硬件电路设计

6.1  5V DC供电电源电路设计

6.2  串口接口电路设计

6.3  I/O线信号电路设计

6.4 复位电路设计

6.5  以太网接口电路设计

6.6  ZNE-100模块的管脚电路设计

7．调试

8.总结

致谢

参考文献

附录