基于tcp／ip嵌入式测控终端设计与实现

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1、第29卷第22期计算机工程与设计2008年11月VO1．29NO．22ComputerEngineeringandDesignNOV．2008基于TCP／IP嵌入式测控终端设计与实现王先春，郭杰荣，彭建英，蔡剑华(1．湖南文理学院物理与电子科学系，湖南常德415000；2．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082；3．中南大学信息物理工程学院，湖南长沙410000)摘要：随着网络通信技术的发展，对各种设备进行远程控制的嵌入式系统已经逐步应用于诸多领域。以TCP／IP为基础，设计并实现了远程嵌入式测控

2、终端。以SOC单片机C8051F020为主控芯片，介绍了laC／OS．II操作系统的移植，给出了适合C8051F020的简化嵌入式TCP／IP协议，实现了信息网络到控制系统的无缝连接。关键词：TCP／IP；C8051F020单片机；嵌入式测控终端；RTL8019AS；pC／OS—II中图法分类号：TP36文献标识码：A文章编号：1000—7024(20o8)22—5763．03DesignandimplementationofTCP／IP—basedembeddedcontrolterminalstatio

3、nWANGXian—chun，GUOJie—rong’，PENGJian—ying，CAIJian—hua'(1．DepartmentofPhysicsandElectronics，HunanUniversityofArtsandScience，Changde415000，China；2．CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity,Changsha410082，China；3．CollegeofInfo—physicsandGeo

4、maticsEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410000，China)Abstract：Followingtherapiddevelopmentofnetworkcommunicationtechnology,theembeddedlong—rangecontrolsystemareappliedinvariousfields．Theembeddedlong-rangecontrolsterminalstationbasedonTCP／IPisdesig

5、nedandimplemented．HowtoMigrateC／OS—IIoperationsystemonMCUC8051F020isintroducedandsimpleembeddedTCP／IPprotocolsispresented，andtheconnectionforminformationnetworktocontrolsnetworkisimplemented．Keywords：TCP／IP；C8051F020MCU；embeddedcontroltermina1station；RTL80

6、19AS：laC／OS·II0引言控制设L__’各端口I目前，基于网络的远程嵌入式测控系统已经成为研究热l点。利用Intemet网络实现工业设备的控制，可更好的适应地《域跨度大，环境恶劣情况下的设备控制，是工业控制现代化的RS485lkC8051F020一个重要发展方向“。。C8051F020是一款SOC单片机，／aC／OS．JII是一个免费的源码公开的嵌入式实时多任务内核，它的全部功能的核心部分代码只占用8_3KB，用户还可以针对自己电源的实际系统对laC／OS—II进行裁减(最少可达2．7m3)[3-5

7、]o以图1硬件系统结构C8051F020为主控芯片，以gC／OS—II为操作系统，设计了基于TCP／IP远程嵌入式测控终端。机的数字外设部件外，片内还集成了数据采集与控制系统中常用的模拟部件和其它数字外设及功能部件，包括模拟多路1系统结构选择器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基系统的硬件设计如图1所示。测控系统由4部分构成：准、温度传感器、可编程计数器／定时器阵列、定时器、IO端VI、MCU、网络接口、电源部分和外部接口部分。SOC主控芯片电源监视器、看门狗定时器和时钟振荡器等，通过配置

8、内部交C8051F020具有25MIPS高速流水线，内部除了具有标准8051叉开关可灵活的实现各引脚的配置，以实现对外部设备输入收稿日期：2007—11-19E-marl：wxc2129@163．tom基金项目：湖南省教育厅资助科研基金项目(07C446)；湖南文理学院硕博科研启动基金项目(JJQD05064)。作者简介：王先春(1973-)，男，湖南常德人，硕士，副教授，研究方向为嵌入式系统、图像处理、计算机网