基于單片機(jī)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)【開(kāi)題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告</b></p><p><b>　　電子信息工程</b></p><p>　　基于單片機(jī)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)</p><p>　　一、課題研究意義及現(xiàn)狀</p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高, 基于以太網(wǎng)的新技術(shù)和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷出現(xiàn)，以

2、太網(wǎng)已經(jīng)成為最常用的局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之一。但是，基于單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)用于實(shí)現(xiàn)嵌入式以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備目前并不是很多，而設(shè)計(jì)利用單片機(jī)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)會(huì)給網(wǎng)絡(luò)互連帶來(lái)便利。</p><p>　　嵌入式以太網(wǎng)的概念是源于把嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)結(jié)合起來(lái)的想法。將嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)結(jié)合起來(lái)正是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，主要應(yīng)用于智能家庭網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)以及各種智能的消費(fèi)電子產(chǎn)品門(mén)。以信息家電為基礎(chǔ)的智能家庭網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)就是嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)。嵌入

3、式以太網(wǎng)技術(shù)為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來(lái)了一個(gè)全新的思想和更廣闊的領(lǐng)域，它突破了常規(guī)的框架，使網(wǎng)絡(luò)不僅服務(wù)于管理層，而且進(jìn)一步延伸到工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化智能設(shè)備之間的多點(diǎn)數(shù)字通信，形成工業(yè)控制的底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成從最底層到最上層的一體化聯(lián)網(wǎng)。但是，嵌入式終端應(yīng)用設(shè)備的以太網(wǎng)接入技術(shù)是目前以PC為應(yīng)用中心的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所未能完全覆蓋的，還存在著及其廣闊的空間待于發(fā)展。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)應(yīng)用以PC為中心，未來(lái)的以太網(wǎng)應(yīng)用將轉(zhuǎn)向以嵌入式設(shè)備為

4、中心。據(jù)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，將來(lái)在以太網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒅?，將?0％的信息來(lái)自于小型嵌入式系統(tǒng)。目前，國(guó)外對(duì)嵌入式以太網(wǎng)的研究己從理論階段過(guò)渡到開(kāi)發(fā)階段。在工業(yè)控制領(lǐng)域，美國(guó)OPT22公司采用嵌入式以太網(wǎng)，研制開(kāi)發(fā)了“以太網(wǎng)I／O系統(tǒng)"一SNAP I／O系統(tǒng)，通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)分布在遠(yuǎn)程設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的I／O口進(jìn)行訪問(wèn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)一遠(yuǎn)程設(shè)備</p><p>　　二、課題研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)</p><

5、;p>　　課題研究主要內(nèi)容：制作一個(gè)以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。主要包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)的選取、方案的設(shè)計(jì)、工作原理的分析、作品的調(diào)試?？捎肅語(yǔ)言編輯，通過(guò)仿真軟件的仿真與測(cè)試，才能連接單片機(jī)和以太網(wǎng)接口進(jìn)行調(diào)試。</p><p><b>　　課題預(yù)期目標(biāo)：</b></p><p>　　1.實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)能掛接以太網(wǎng)，正常收發(fā)數(shù)據(jù)，突發(fā)數(shù)據(jù)速率≥1Mbp

6、s;</p><p>　　2.實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)具有人際接口，能顯示和輸入信息并發(fā)送至以太網(wǎng)；</p><p>　　3.實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)能采集信息，包括：模擬電壓、環(huán)境溫度。</p><p>　　三、課題研究的方法及措施</p><p>　　首先選擇以太網(wǎng)控制器的芯片，我選擇由中國(guó)臺(tái)灣Realtek公司生產(chǎn)的RTL8019A

7、S以太網(wǎng)控制器芯片來(lái)和單片機(jī)連接，因其集成了介質(zhì)訪問(wèn)的控制子層(MAC）和物理層的性能，可以方便地設(shè)計(jì)基于ISA總線的系統(tǒng)，簡(jiǎn)單地與通用單片機(jī)進(jìn)行接口，從而實(shí)現(xiàn)單片和以太網(wǎng)控制器在數(shù)據(jù)鏈路層上的通信，另外，它可與多種系統(tǒng)兼容、軟件移植性好，以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，成為我設(shè)計(jì)的首選芯片。其次畫(huà)出設(shè)計(jì)的框圖，分配好課題要研究的各種模塊，通過(guò)信息（模擬電壓，溫度）采集模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，顯示在單片機(jī)的顯示模塊上，然后畫(huà)出控制系統(tǒng)構(gòu)成圖、流程圖、接

8、線圖、列出輸入輸出點(diǎn)的I/O口分配，寫(xiě)出源程序。最后根據(jù)接線圖連線進(jìn)行調(diào)試并分析存在的問(wèn)題然后進(jìn)行改進(jìn)，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理示意框圖如下：</p><p>　　四、課題研究進(jìn)度計(jì)劃</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)期限：自2010年10月15至2010年4月2日。</p><p>　　2010年10月15日至2010年11月10日：確定課題，查找資料和導(dǎo)師溝通

9、并確定總體設(shè)計(jì)方案；</p><p>　　2010年11月10日至2010年11月20日：寫(xiě)文獻(xiàn)綜述，外文翻譯；</p><p>　　2010年11月20日至2010年12月3日：完成開(kāi)題報(bào)告，準(zhǔn)備開(kāi)題答辯；</p><p>　　2010年12月4日：完成開(kāi)題答辯；</p><p>　　2010年12月5日至2010年12月30日：?jiǎn)纹瑱C(jī)芯片

10、的選擇，各種模塊的選取，查找資料確定RTL8019AS以太網(wǎng)控制器和單片機(jī)如何進(jìn)行連接；</p><p>　　2011年1月4日至2011年1月20日：程序的編寫(xiě)；</p><p>　　2011年3月1日至2011年3月30日：撰寫(xiě)畢業(yè)論文，做好論文答辯的ppt資料，準(zhǔn)備答辯，并提交所有電子文檔材料。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b&

11、gt;</p><p>　　[1] 吳強(qiáng). 基于單片機(jī)的以太網(wǎng)嵌入式控制器設(shè)計(jì)[J]. 微計(jì)算機(jī)信息,2008(8):104-106.</p><p>　　[2] 張鳴,葛惠民,朱荔. 基于以太網(wǎng)的單片機(jī)點(diǎn)對(duì)多控制系統(tǒng)[J]. 儀表技術(shù)與傳感器,2008(3):52-54.</p><p>　　[3] 王銀玲,孫濤,曾小進(jìn). 基于單片機(jī)的以太網(wǎng)與RS485通信網(wǎng)關(guān)的

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