高速串口以太网通信系统研究与设计

为了解决当前串口转以太网通信模块中传输速率慢、实时性差、实用性不高等问题,文中设计了一种高速实时以太网通信方案。该方案以FPGA作为驱动平台,结合以太网协议栈芯片CH395Q的特性优化了SPI通信协议,提高了数据传输速率;设计并实现了一种高速串行通信转低速串行通信的技术,极大地提高了数据传输的实时性。通过UDP数据组帧的形式进行网口数据收发,测试结果表明,该系统进行数据传输时SPI的实际传输速率能够达到15 Mbit/s,而且以太网通信的平均丢包率为0.085 2%。

爆炸冲击波超压无线数据传输系统设计

针对传统冲击波超压记录仪装置只配有RS422串口带来的移动性差、系统灵活性不足等问题,该文提出了一种冲击波超压数据无线传输方案。该方案在不改变记录仪原有性能的前提下,将串口转换为UDP/IP网口实现系统连入以太网,并搭建基于网桥的无线链路进行远程数据测试。通信测试结果表明,串口波特率为3 Mbps、发射端与接收端无明显遮挡且传输距离不大于1500 m的情况下,该无线数据传输系统通信稳定、无丢包情况,同时为传统没有嵌入以太网口的设备实现网络化管理提供了参考。

一种嵌入式多路以太网串口服务器设计

针对大量工业串口设备无法与计算机通信的问题,该文以Cortex-M3系列处理器STM32为核心搭建嵌入式系统,利用WK2124芯片扩展系统通道数,并使用CH395Q芯片和RS-232、RS-485芯片进行网络通信和串口通信,设计了一种多路以太网串口服务器。该服务器移植μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统,结合TCP/IP网络通信协议,保证系统稳定性。实验结果表明,该串口服务器能够使8路串口设备与计算机通信,并且支持RS-232/RS-485接口和TCP Server、TCP Client、UDP等多种工作模式,为串口设备连接以太网提供了一种实用方案。

基于uClinux的串口/以太网数据转换设备开发

以ARM7系列的S3C44B0X微处理器和RTL8019AS网络接口芯片等构建嵌入式系统,移植uClinux,并在RHLinux9.0和uClinux为ARM处理器提供的交叉开发工具下,完成基于TCP/IP协议的串口/以太网数据转换设备的开发。该设备支持服务器和客户机模式,为传统串口设备通过标准TCP/IP协议接入Internet提供了一种低成本解决方案。目前该设备已在某机械制造公司得到初步应用。

嵌入式多串口到以太网网关的设计与实现

针对无人机数据链地面控制站监控计算机与多种部件串行通信的复杂问题,提出了以嵌入式系统来实现多串口到以太网数据转换网关的设计方案。给出了利用LPC2388并行数据口实现串口扩展的方法。详细介绍了硬件结构设计和软件设计,并且给出了数据流的分析。该方法在解决了实际的工程问题的同时也为传统串口设备通过标准TCP/IP协议接入Internet提供了一种低成本解决方案。

FANUC数控系统以太网功能的应用

介绍FANUC 0i系列数控系统内嵌以太网口的连接方法以及FANUC FOCAS接口的应用,通过FOCAS编制监控软件,实现FANUC数控系统的以太网连接,实时进行机床信息采集、远程监控、程序传送、故障诊断等功能,提高数控机床的运作效率。

总线式煤矿安全监控系统联网技术

针对煤矿现场总线式安全监控系统通信协议标准多、网络结构不统一、传输速率低的缺点,提出了基于工业以太网的多业务传输平台方案,可实现矿山安全生产过程中多媒体信号的远程采集、传输、显示、输出、存储、报警以及联动等功能,在技术、速度和价格等方面具有优势。开发了矿用本质安全型串/网口转换器,可将串口RS485/CAN总线数据立即转换成RJ45网络数据,使矿山分散、分布式监控系统接入到工业以太网。RS485/CAN总线转RJ45工业以太网的技术方案既可兼容、改造矿山原有的现场总线式监控系统,保护原有投资,也可用于新矿的信息化建设。

基于ARM和TCP/IP协议的嵌入式串口网络转换器设计

TCP/IP及互联网技术在工业领域得到广泛应用,然而大量工业现场设备尚不具备网络接口,主要通过串行口进行通讯,因而无法直接连接到Internet。以32bit ARM处理器为核心开发嵌入式串口网络转换器,在不改变原有设备结构的基础上,为其添加网络接口,从而为传统串口设备通过标准TCP/IP协议接入Internet提供了一种低成本解决方案。

一种多串口和以太网转换方法的研究

嵌入式系统中普遍应用RS232串口进行调试通信,但RS232串口在复杂的综合化航电处理平台中的应用却有诸多不便,而通过以太网却无相关问题。鉴于当前大多数成熟应用都需要通过RS232进行通信,设计了一种新型接口模块,实现了将多个RS232串口协议数据转换为以太网协议数据的方法。实践表明,方法能很好地应用在复杂的综合化航电处理环境中,简单方便,不影响用户调试习惯,值得推广应用。

基于PIC16F877的嵌入式以太网通信的设计与实现

在控制领域中,基于单片机的数据采集和传输日趋普及,对数据的存储和处理已不再局限于本地单片机系统,通过将以太网网络适配器功能嵌入到单片机系统中,同时加载UDP、IP和以太网协议,就可以实现本地单片机系统与以太网节点的通信,也可通过局域网实现和Internet节点的数据交换功能,从而增强了单片机系统的数据处理能力,拓展了应用范围。文章阐述了如何在UDP、IP和以太网协议的规范下,使用PIC16F877单片机与以太网节点进行全双工通信的设计与实现。单片机实现下位机功能,作为网络节点的PC机实现上位机功能。协议的加载是采用汇编语言实现的;通信采用C/S模式,下位机作为客户端,上位机作为服务器端。下位机可以接收上位机发送的单播和广播帧。

煤矿井下电力监控通信系统研究

井下电力监控系统实时监控煤矿供电设备的运行状态,其中电力监控的通信系统确保传递信息的实时性及准确性,是其最重要组成部分之一。设计了以地面主控计算机为通信的控制中心,井下监控单元为现场采集控制器,并分别基于以太网和RS485通讯,实现了远程数据光纤通信及设备层信息传输。试验与现场研究结果表明该通信方案能够稳定、高效、准确地实现信息传输,保证了系统的可靠运行。

EVE-NG仿真环境下PPPoE和PAT综合实验设计与实现

将局域网接入互联网的方式有多种,掌握这些接入方式是计算机网络专业学生的基本技能,学生既要掌握理论知识,又要通过实验真正实现这些接入方式。路由器自动拨号上网是常见的接入互联网的方式,该方式主要涉及PPPoE、PAT技术。由于实验条件限制加上传统仿真软件不能仿真该实验的不足,传统教学方式中仅仅是理论知识的讲解,不能达到很好的教学效果。新的EVE-NG仿真软件避免了传统仿真软件不足能够仿真该实验。学生通过该仿真软件能够独立完成从网络结构搭建到设备配置,直至系统测试全过程。实验过程加强了学生对路由器拨号上网进一步理解,同时为高校教师仿真类似实验提供借鉴。

基于SC28L198的多串口服务器设计

针对许多设备不具备网络接口的问题,以ARM7 Cortex-M3处理器LM8962为核心构建嵌入式系统,利用SC28L198芯片扩展8个串口,完成基于μC/OS-II操作系统和TCP/IP协议的多串口服务器设计。该系统能够同时为8个串口设备提供以太网远程数据传输,为具有串行通信接口设备的网络控制提供了条件,实现了计算机远程监控。

冷却储存环外靶γ球子触发系统设计

介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(Heavy Ion Research Facility at Lanzhou-Cooling Storage Ring,HIRFL-CSR)外靶实验子触发判选系统的设计,该系统可实现对外靶实验中γ球探测器输出信号的筛选从而保证后续的物理分析可以高效进行。系统基于Flash型现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)研制,主要是对光口模块和以太网模块进行设计,分别用来实现与总触发判选系统的通信和与上位机的信号传输。目前已完成实验室电子学测试,测试结果能够满足当前子触发系统满足外靶实验需求。

一种ARM+FPGA的可裁剪以太网串口服务器设计

针对目前以太网串口服务器串口数量固定而无法实时增减的问题,提出一种基于高级精简指令集处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的以太网串口服务器设计方案。该以太网串口服务器采用ARM+FPGA构架,以ARM+LAN8720芯片为以太网硬件平台,在μC/OS-Ⅱ操作系统上实现以太网通信。以FPGA+接口芯片作为串口硬件平台,基于FPGA构建串口单元模块实现串口通信。通过操作系统的多任务管理、可变静态存储控制器(FSMC)的映射寄存器地址操作及FPGA的多串口管理等功能的设计,实现多串口的增减操作。通过对串口增减操作过程中动态资源分配算法的研究,求出本系统能实现的最大串口数量。实验结果表明:该以太网串口服务器能够实现多串口通信,串口数量可增减,且波特率可独立设置,最大波特率可达115 200 bit/s,最大串口数为35。

串口以太网传输模块设计

用核磁共振的方法直接探测地下水是该技术应用的新领域。由吉林大学开发并研制的核磁共振地下水探测仪(JLMRS)可直接探测地下水,探测深度最大可达地下150 m,瞬时最大输出功率可达300A/3 000 V,接收信号可达纳伏级。所以,对于JLMRS在数据传输量和信令控制方面必须有很高的要求。本文基于嵌入式Linux系统,采用mini2440开发板将串口网口连接,建立交叉编译环境,编写相关程序。利用典型的RS-232和TCP/IP协议完成串口网口转换,并且成功完成数据收发工作。最终提高了JLMRS找水仪的综合性能指标。

基于Linux的WFT嵌入式数据传输系统设计

为实现同步采集道路载荷谱数据并保存,设计开发了一套车轮力传感器(wheel force transducer,WFT)数据采集系统.文中详细介绍了该系统的软硬件构成,硬件采用PC104主板,软件采用了Linux下的多线程技术,实现了既可以通过自身按键进行控制也可以通过以太网远程控制的WFT采集多串口数据转以太网服务器的设计.测试与试验表明:系统可以稳定可靠地采集各通道传感器数据,能够满足道路载荷谱数据采集的性能要求,作为自主研制的车路测试仪器具有重要的应用价值.

一种遥控水下机器人通信系统

设计一种应用在遥控水下机器人上的通信系统。该通信系统的传输介质采用光纤和双绞线,主通信协议采用工业以太网。通过以太网转串口模块完成主控计算机与串口传感器和设备之间的通信,最终形成一个基于以太网通信技术的遥控水下机器人控制系统。该通信系统成功的应用在新开发的遥控水下机器人中,效果良好。

一种基于串口服务器的光伏监控系统的设计

针对目前市场上的光伏监控系统存在的系统复杂、软件组织混乱、数据处理速度慢和系统可扩展性不足等问题,提出一种以串口服务器为中心,以面向对象的方式描述设备、以多线程的方式处理数据、以模块化的思想布局等方式实现的可灵活扩展的光伏监控方案。在该方案的基础上搭建了基于Modbus通信协议的光伏监控系统,并详细地进行了运行和扩展实验。实际运行表明该系统具有效率高、稳定、可移植、可灵活扩展等优点。

基于Freescale单片机的自动化仪表以太网转换接口设计

目前INTERNET在工业测量控制领域中被大量使用,但是大多数自动化仪表仍然使用串口进行通讯,文章提出基于Freescale单片机的串口转以太网接口的设计,以实现具有串口的自动化仪表和以太网的通讯。