基于CP2200的嵌入式系统以太网接口设计

wozuishuai

摘要:随着单片机处理能力不断增强,嵌入式系统也越复杂,控制系统日趋网络化,使基于以太网的嵌入式系统研究成为其
技术发展的趋势。本文以ATmegal6单片机和CP2200以太网控制器为主要硬件,TCP/IP为协议,分析了嵌入式单片机系统
接入以太网的可行性,并阐述了其硬件设计,软件设计与实时性。
" n7 Z4 O9 f6 i关键词:以太网;单片机;嵌入式系统;TCP/IP;实时性
0 S4 ~/ V( `4 M( s$ R* U& A- t2 i1引言
8 C+ r6 s/ ]: t" N6 O( e嵌入式系统是控制、监视或辅助设备.机器和车间运行的装
置,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,近年来被
' D9 b2 w- Z0 b8 h: C; s! M# S) y广泛应用于工业控制系统及通信等领域。嵌人式系统根据所采
用的嵌人式处理器不同可分为两种:-种是以DSP和32位为微
5 h, b$ E; O: W2 e3 ?6 @. j4 h( I控制器(microcontroller)与微处理器(microprocessor)为主的高端嵌
入式系统;另一种是8位单片机作为微控制器的低端嵌入式系
  ~! I( G, G: h2 P" V2 R9 X- O统。随着单片机的处理速度提高,存储空间增大,生产工艺改
进,成本降低,及结构简单,使用方便等特点与优越性,单片机
在未来的嵌人式系统应用中仍有很大的发展空间。同时,控制
. d8 D$ p6 \& L, o# T+ [0 e系统越来越复杂,功能需求不断增多,多个嵌人式单片机系统
' s4 O% f: z0 r8 o* e! t& e( _2 n8 R之间需要相互进行数据通信,工作人员也要对系统工作情况进
' x% Q$ {. E6 x) d+ N5 h行监控和管理。这就需要嵌人式单片机系统具有能连接网络的
) [9 z/ d3 p) u1 E, _, ~1 ^功能。但目前大多数嵌人式系统还处于独立应用阶段,即使进
  k# n5 S; \+ P& w2 F1 Z% v2 L9 t) i行多个微控制器之间的信息传递,也只是利用一些现场总线进
行组网,而这些总线的应用有其局域性,各总线间不能兼容,不
4 t+ D0 d* o3 E能实现更大范围的连接,而以太网则不受限制。
+ j4 }9 \- a7 [4 }+ y$ a: @4 o- L8 Y以太网是目前发展最成熟、应用最广的局域网技术,将嵌人
6 n9 G3 ?; f# b9 x6 F: w式设备通过常见的集线器、交换机等设备接人局域网,实现实时
的网络远程控制与管理,已成为嵌人式系统应用的技术发展趋
; \# X  r8 e) `9 u+ Y/ f, m势。在本项目“多维数控系统”研究中,电火花机床包括运动控
制部分、脉冲电源部分和操作部分,这些独立的嵌人式系统采用
现场总线方式进行组网。本文以ATmega16单片机和最新发布
, n0 C8 L- ?( J' b; f的以太网控制器CP2200为硬件来实现各个嵌人式单片机系统
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