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以太网接口转换器的设计

已有 425 次阅读  2009-10-07 11:41   标签以太网  接口转换器  设计 

RS-232串口与RJ45网络接口转换器由控制单元、网络接口单元、电源单元组成,总体结构见图1。其中,控制单元负责数据的收发和数据格式的转换,其核心是单片机;网络接口单元完成数据以太网帧格式的封装和拆封以及信号的变换;电源单元为控制单元和网络接口单元提供电源。

 

 

  单片机系统具有标准的RS-232串行异步通信接口,若要通过转换器接入互联网,一般首先接入局域网,局域网基本采用以太网,再通过以太网接人互联网。因此,本文提出的转换器的网络接口采用以太网的RJ45接口。如图2所示。

 

 

  若数据从单片系统发送到互联网,则单片机系统发送的异步串行数据帧经过转换器后,把数据帧转换成以太网数据帧,然后上传到互联网;反之亦然。

2 硬件设计

  2.1控制单元

  该单元由单片机、存储器和锁存器等电路组成,如图3所示。

 

 

  单片机采用台湾Winbond公司的8位MCU(微控制器)W78E51BF-40,该芯片内部有32kB的大容量程序存储器,同时提供ISP在线编程功能,方便程序调试以及软件升。由于W78E51单片机片内RAM十分有限,为了完成数据包的接收和处理,在使用过程中为W78E51扩展一片62256外部数据存储器,临时存储以太网发来的数据帧和RS-232发来的数据,其片选信号/CE连接78E51的P2.7口,/OE和/WE分别连接78E51的/RD和/WR,存储器62256占用单片机的外部数据地址空间0000H~7FFFH,共32 kB;电平转换芯片MAX232外接少量元件就可实现TTL电平与RS-232电平的转换。

  2.2网络接口单元

  网络控制单元由以太网控制器、存储器和耦合隔离变压器等组成,如图4所示。

 

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