用51内核网络单片机构成的远程监控系统.pdf
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用51内核网络单片机构成的远程监控系统 本文提出了一种基于网络单片机的嵌入式远程监控系统方案,该方案可以实现串口、CAN 总线等轻量级网络和以太网的互连。该系统由主控制器、以太网接入模块、CAN 网络接入模块、1-Wire 网络、串口网络、存储器电路、实时时钟、电源模块和监控电路等功能模块组成。 系统的组成部分包括: 1. 主控制器:采用原Dallas 公司的高性能51 内核的网络单片机Ds 80C400,内部集成了1 个10/100M 以太网控制器(MAC),3 个通用全双工串口,1 个CAN2.0B 控制器,1 个1.Wire 控制器。 2. 以太网接入模块:利用集成的MAC,通过物理层器件PHY 和以太网相连;MAC 具有标准的媒体无关接口MII。 3. CAN 网络接入模块:通过集成的CAN2.0B 控制器,外接CAN 收发器和CAN 网络相连。 4. 1-Wire 网络:通过1 一 Wire 总线控制器和1-Wire 只读存储器DS2502-E48 相连,给以太网控制器提供物理地址(MAC 地址)。 5. 串口网络:通过单片机内部集成的全双工串口,可以和串口设备相连。 6. 电源模块:电路中各种器件的工作电压有 3.3V、1.8V 和5V 等,采用MAX832、MAX682 和MAXl792,分别提供3.3V、5V 和1.8V 电压。 7. 监控电路:选用MAX825T(门限电压 3.08V)来监测主控制器的3.3V 电源电压,当电压低于 3.08V时,产生可靠复位。 8. 实时时钟:给系统提供准确的时间,便于了解系统状态,比如获取数据采集的时间等。 9. 存储器电路:Ds80C400 具有专门的低位地址线 P7 口和专门的工程序存储器片选信号(CEO~CE7)和数据存储器片选信号(PCEO~PCE3),可寻址16M 的程序空间和4M 的数据空间。 该方案具有体积小、性价比高的特点,可以实现串口、CAN 总线等轻量级网络和以太网的互连,广泛应用于工业控制、信息家电等领域。 本系统的优势在于: * 可以实现串口、CAN 总线等轻量级网络和以太网的互连 * 具有体积小、性价比高的特点 * 广泛应用于工业控制、信息家电等领域 本系统的设计考虑了以下几个方面: * 主控制器的选择:选择了高性能的51 内核的网络单片机Ds 80C400 * 网络接入模块的设计:设计了以太网接入模块、CAN 网络接入模块、1-Wire 网络、串口网络等 * 存储器电路的设计:设计了存储器电路,包括存储器类型、存储器容量、存储器地址空间等 * 电源模块的设计:设计了电源模块,包括电源类型、电源电压、电源管理等 * 监控电路的设计:设计了监控电路,包括监控电路的原理、监控电路的设计、监控电路的实现等 本系统的设计是基于网络单片机的嵌入式远程监控系统,具有体积小、性价比高的特点,可以实现串口、CAN 总线等轻量级网络和以太网的互连,广泛应用于工业控制、信息家电等领域。
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