232转以太网接口

针对智能仪器联网的需求，对支持RS-232接口的智能仪器设计了一个以太网通信接口。以8051单片机为核心，用其串口口，用RTL8019AS芯片和RJ-45作为以太网接口，并通过软件实现RS-232与TCP/IP协议的转换，通过以太网实现机之间的数据通信，给出了硬件设计和软件实现方案。

联网络硬件、软件的迅猛发展，使得网络用户呈指数增长，在使用计算机进行网络互联的同时，各种家电设备、仪器仪表以及采集与控制设备正逐步地走向网络化，以便共享网络中庞大的信息资源。但是很多现有的仪器设备只配置了RS-232等串口，，无法直接联网。本文所设计的通信接口可以使具有RS-232接口的智能仪器和设备接入以太网，实现网络中的远程计算机与之间的数据通信和数据共享。目前具有RS-232接口的智能设备非常普及，它们大多数配置有串口，甚至许多家用电器也提供如微波炉、空调和热水器等。这些设备和电器可以通过本文所设计的通信接口接入网络，使网络中的监控计算机对它们进行远行数据采集，发出控制命令等一系列操作。使远在办公室的人们通过自己办公桌前的PC机监视现场智能仪表的测量数据，或者水器等家电，实现温度查询、室温的预热预冷、热水器的开关等操作。

化智能仪器接口的技术

上述目标，每一个智能仪器和设备都应成为Internet上的独立节点。也就是说每个智能仪器都必须安装一个网络接口来控制网络化接口仪器的技术主要体现在以下几个方面。

技术

目前使用最广泛的局域网技术，网络连接中有80%是基于双绞线介质的以太网。为了满足该网络接口的通用性和实现的简便tek公司的具有即插即用功能的全双工以太网控制器——RTL8019AS，并用廉价的8051单片机作为控制单元，实现把RS-2 TCP/IP协议的目标。RTL8019AS芯片中集成了OSI中的物理层和数据链路层的性能，它与单片机8051接口方便，具有软廉等优点，符合Ethernet II与IEEE802.3标准，具有全双工的工作方式，内置16KB的SRAM，用于收发缓冲，能够降低求。

t套接字技术

控计算机端，Winsock控件可支持数据收发程序的实现。Winsock控件是基于socket套接字技术的，提供了访问TCP和U 便的途径，使编程人员在开发客户/服务器应用程序时，不必了解TCP的细节或低级WinsockAPIs函数的调用，只需通过设置性并调用其方法，就可直接连接到一台远程计算机进行，并可实现双向数据交换。如果访问TCP传输控制协议服务功能，还须机间点对点通信。如果访问UDP数据文报协议功能，不必建立连接，发送数据将以广播方式在网上传输。

P协议

是计算机网络中最主要的传输协议，目前的Internet网就是基于TCP/IP协议的互联网络。而且TCP/IP除了用于广域网外，泛应用。当然，在单片机中实现TCP/IP协议与PC机不同，在PC里可支持比较完整的TCP/IP协议，但在单片机里由于资源的TCP/IP协议，只能根据需要实现相关的部分。通常，在单片机中只实现ARP、IP、ICMP、TCP/UDP等协议，而更高层的TP、FTP等）一般是不需要的。单片机应用的TCP/IP协议大多是为了完成远程数据传输，而不是网页浏览、文件传输等功能资源的有限性，对某一协议而言还需要作适当简化。

仪表的联网要求，需要实现简单的RS-232接口到Ethernet的数据传输，为此，需要编写出以太网接口硬件以及底层的通讯

编写相应的发送程序，能够发送一个从串口收到的数据包，将待发送的数据按帧格式封装，长度最小为大为1514字节，并通过远程DMA通道送到RTL8019AS的发送缓冲区，然后发出传送命令，完成帧的发置以太网的目的地址、以太网源地址、协议类型、在按所设置的协议类型来设置数据段，即进行打包工作。地DMA将数据发送到网上。我们通过观察RTL8019AS相应寄存器的状态来确定其能否正常工作。

对各寄存器进行设置的部分初始化代码如下：

void init_8019(void) //初始化8019函数

{ UCHAR temp; //定义temp为无符号字符型变量

Delay1ms(10); //延时10ms，建立数据稳定

Rtl8019AS_Reset(); //复位

reg00=0x21; //使芯片处于停止模式，进行寄存器设置

Delay1ms(10);

page(0);

reg0a=0x00; reg0b=0x00; //远程DMA字节计数为0

reg0c=0xe0；// 设置RCR，监控状态，拒绝数据包进入缓冲区

reg0d=0xe2; //设置TCR，自动校验，内部回顾模式

reg01=0x4c; reg02=0x80; reg03=0x4c; reg04=0x40;

// PSTART=0x4c，PSTOP=0x7f+1=0x80，BNRY=PSTART，接收溢出报警，TPSR发送起始页

reg07=0xff; //ISR都置1，清除所有中断标志位

reg0f=0x00; //IMR都置0，屏蔽所有中断

reg0e=0xc8; //DCR，8位DMA数据传输方式

page(1);

Delay1ms(1);

reg07=0x4d; //CURR，当前页指针

temp=reg07;

reg08=0x00; reg09=0x00; reg0a=0x00; reg0b=0x00; // MAR0～MAR7，多播地址寄

reg0c=0x00; reg0d=0x00; reg0e=0x00; reg0f=0x00; //存器，置0

reg00=0x22; //启动芯片，

ReadRtl8019NodeID(); //读网卡物理地址

WriteRtl8019NodeID(); //写网卡物理地址

page(0);

reg0c=0xcc; //重置RCR，正常工作状态，

reg0d=0xe0; //设置TCR，自动校验，正常工作模式

reg00=0x22; //再次启动芯片开始工作

reg07=0xff; //ISR中第7位RST在启动时置0，故再次清除中断标志位

}

3.2 TCP/IP通信协议内容

·ARP协议，即地址解析协议，提供逻辑地址到物理地址的动态映射。发送站必须知道接收站的物理地址才行封装，才能在以太网中进行传输，因此只知道接收站的逻辑地址是不够的，必须事先通过ARP协议得到接地址。