基于ethernet尋址方式的多路激光器系統(tǒng)遠程控制技術(shù)的研究【文獻綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計文獻綜述畢業(yè)設(shè)計文獻綜述電子信息科學與技術(shù)電子信息科學與技術(shù)基于基于EtherEther尋址方式的多路激光器系統(tǒng)遠程控制技術(shù)尋址方式的多路激光器系統(tǒng)遠程控制技術(shù)的研究的研究【摘要】傳統(tǒng)電信網(wǎng)的壟斷地位在上世紀90年代初由互聯(lián)網(wǎng)的普及而打破，互聯(lián)網(wǎng)的迅速崛起使用戶的消費方式、信息的溝通方式、公司的組織工作方式以及電信運營商的運作模式都發(fā)生了巨大的變化。目前以太網(wǎng)是使用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)通過以太網(wǎng)可以十分方便地組建局域網(wǎng)以及接上In

2、ter。隨著以太網(wǎng)在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和發(fā)展各種以太網(wǎng)控制芯片層出不窮。其中有全球目前最小封裝的以太網(wǎng)控制器ENC28J60，由于采用SPI串行接口方式，簡化了設(shè)計，使應(yīng)用更加廣泛。[4]還有CS8900A也是其中性能十分優(yōu)良的一款。它主要為嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)、便攜式產(chǎn)品和某些適配卡等提供一種切實可行的以太網(wǎng)解決方案。大量實踐表明該芯片可靠易用是實現(xiàn)以太網(wǎng)的良好選擇。[10]但是CS8900A芯片因為占用微控制器的口線較多，在實際應(yīng)用時會受

3、到一定的限制。所以本人還是選用第一種ENC28J60芯片來作為本設(shè)計的以太網(wǎng)控制芯片。在本系統(tǒng)中，我采用的微控制芯片為TI公司的MSP430芯片作為主控制芯片，它具有資源豐富，功耗低，性能強大等優(yōu)點。很適合本設(shè)計。下面對此詳細介紹。【關(guān)鍵詞】SPI；ENC28J60；MSP430；以太網(wǎng)1.介紹計算機通信系統(tǒng)尤其是因特網(wǎng)在日常生活中的作用越來越重要，并且呈加速發(fā)展的趨勢。如今，上網(wǎng)不再是個人電腦和網(wǎng)絡(luò)工作站的專利，很多用微控制器（或稱單

4、片機）控制的嵌入式系統(tǒng)也成為了因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的一員，通常，這種嵌入式系統(tǒng)可稱為嵌入式因特網(wǎng)終端。試想，如果通過網(wǎng)頁瀏覽器，能夠完成對遠處的微控制器控制，并能夠接收到微控制器采集的信號，那將給人們的生活帶來很大的便利和極大地推動生產(chǎn)力的發(fā)展。打個比方，如果通過辦公室的一臺連接到因特網(wǎng)的電腦和安裝在家里的嵌入式控制器，人們就可以了解到家里或者發(fā)生的一切，那么家居防盜等一系列問題將會等到很好的解決。[2]MSP430是TI（TexasIns

5、truments，美國德州儀器公司）公司開發(fā)的16位微處理器，其突出的特點是強調(diào)低功耗，非常適用于各種低功率要求的應(yīng)用，有多個系列和型號。由于其性價比比較高，所以，被廣泛應(yīng)用于家居自動化，醫(yī)療設(shè)備，安防系統(tǒng)，樓宇控制系統(tǒng)等許多領(lǐng)域當中。本因特網(wǎng)終端設(shè)計方案中使用的MSP430F149是TI公司于2000年增加的MSP430F1X中的一員。[12]理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)成一個網(wǎng)際網(wǎng)。IP的基本任務(wù)是通過網(wǎng)際網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)報，各個IP數(shù)據(jù)報之間是相互獨立的。

6、主機上的IP層基于數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)向傳輸層提供服務(wù)。IP從源運輸實體取得數(shù)據(jù)，通過它的數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)傳給目的主機的IP層。網(wǎng)關(guān)通過下一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報傳到目的主機或下一網(wǎng)關(guān)。[12]2.4地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ARP(AddressResolutionProtocol)在TCPIP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，每個主機分配的組位IP地址只是一種邏輯地址，這樣在傳送時必須轉(zhuǎn)換成物理地址，ARP協(xié)議就是完成這一功能的。ARP使主機可以找到同一物理網(wǎng)絡(luò)中任一物理主機的物理地

7、址，只需給出該主機的網(wǎng)際地址即可?？梢姡揪W(wǎng)絡(luò)的物理編址對網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)是透明的。[12]2.5其它協(xié)議在因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議當中，還有其它相關(guān)的協(xié)議，如：反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議RARP(ReverseAddressResolutionProtocol)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(UserDatagramProtocol)、網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP(InterwkcontrolMessageProtocol)、超文本傳輸協(xié)議(hypertexttrans

8、ferprotocol)等，它們在因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換當中都有什么重要的作用，本文限于篇幅，不一一詳細介紹。[12]3.硬件設(shè)計[1]本設(shè)計中所用到的兩個重要組件為TI公司的微處理器MSP430F149和Microchip公司的以太網(wǎng)控制器ENC28J60，下面簡單介紹一下這兩個組件，再論述硬件實施方案。[12]3.1MSP430F149[2]MSP430F149具有60K字節(jié)的FLASH存儲器和2K字節(jié)的RAM、看門狗定時器(Watchd

9、ogTimer)、6個8位的通用IO口、12位AD轉(zhuǎn)換器、2個串行通信接口和1個硬件乘法器等。MSP430F149的60K字節(jié)FLASH存儲器足以存儲網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，6個通用IO口既可以用來控制以太網(wǎng)控制器ENC28J60，也可以用來執(zhí)行其它的用戶命令，12位AD轉(zhuǎn)換器可以用來在終端采集數(shù)據(jù)，然后再通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)給用戶.[12]4ENC28J60概述ENC28J60是全球目前最小封裝的以太網(wǎng)控制器，在此之前，嵌入式設(shè)計人員在為遠程控制或監(jiān)控提供應(yīng)

10、用接入時可選的以太網(wǎng)控制器都是專為個人計算系統(tǒng)設(shè)計的，既復雜、又占空間，且比較昂貴。目前市場上大部分以太網(wǎng)控制器采用的封裝均超過80引腳，而符合IEEE802.3協(xié)議的ENC28J60只有28引腳，就能既提供相應(yīng)的功能，又可以大大簡化相關(guān)設(shè)計，并減小占板空間。此外，ENC28J60以太網(wǎng)控制器采用業(yè)界標準的SPI?串行接口，只需4條連線即可與主控單片機連接。這些功能加上由Microchip免費提供的、用于單片機的TCPIP軟件堆棧，使之