【摘 要】
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随着大规模集成电路、计算机网络和通信技术的发展和相互渗透,加速了测控系统的模块化、网络化和标准化。对数据采集和传输系统的接口设计提出了越来越高的要求。本文在分析
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随着大规模集成电路、计算机网络和通信技术的发展和相互渗透,加速了测控系统的模块化、网络化和标准化。对数据采集和传输系统的接口设计提出了越来越高的要求。本文在分析了现有以MCU为核心的小型系统实现网络化的各种方案的基础上,探讨了在嵌入式网络仪器中实现TCP/IP协议网络通信的特点,对嵌入式环境的TCP/IP协议族做了阐述分析,并就协议在嵌入式系统中存在的问题进行了阐述。本文在此基础上,结合在‘863计划’资源与环境技术领域海洋监测技术主题之一的《快速监测海水有机磷农药生物传感器及仪器研制》课题研究中的实际应用,从课题的实际要求出发,以满足实用为目的,阐述了协议的实现原理和实现方法。在应用中通过简化通信协议,研究针对仪器要求的基于嵌入式TCP/IP技术的网络传输模块,实现了上位机和检测仪器的可靠的基于TCP/IP协议和以太网的通信。 根据测量仪器的现有条件和要求,网络转换接口以高速通讯控制器SX52为中心,数据采集模块和接口模块间以并行双向接口FIFO实现数据的快速传递。软件上,根据8位单片机本身资源(ROM、RAM和外围按口)有限的特点,精简并整合了TCP/IP协议族,使之能在8位单片机上实现TCP/IP协议栈(SX-STACK),为使数据传输准确并且实时性好,传输层协议采用简单的UDP协议,通过增加数据包的缓存和应用层的重传机制实现可靠传输。 工作主要包括:数据采集模块采集程序的编写与调试;网络接口模块硬件原理图设计和PCB板制作;SX—Stack协议栈的简化实现;用Labwindows进行上位机的编程,实现对整个采集和数据传输系统的控制和数据显示;最后对整个系统进行了调试和运行实验。 所设计的网络接口模块在和数据采集模块的通讯中,数据的传输准确及时,验证了本设计方案的可行性。
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