基于W5300的以太网和串口数据相互转换系统设计.pdfVIP

学兔兔 l 訇 似 基于W5300的以太网和串口数据相互转换系统设计 The design of data mutuaI conversion system between serial port and ethernet based on W5300 董 武，陆利坤，李业丽 DONG Wu，LU Li．kun，Ll Ye-li (北京印刷学院信息与机电学院，北京102600) 摘 要：针对传统设备的串口传输速度慢而且联网困难的特点，提出了使用W5300和单片机C8051F1 20 实现串口和以太网的数据相互转换系统。使用RS232和RS485芯片接收和发送低速的串口数 据，使用单片机08051 F1 20作为核心处理芯片，使用W5300芯片进行以太网数据的发送和接 收，设计了具体的硬件电路，使用C语言完成了单片机的程序设计。由于W5300内部集成了 TOP／IP协议，所以单片机不需要编写复杂的TCP／IP协议栈。此转换系统能够实现传统设备接 人以太网，达到了远程监控的目的。实验结果表明，该转换系统很好的实现了串口数据和以太 网数据的相互转换，具有简单可靠、传输效率高、稳定性高、成本低等特点，有一定的实用性 和推广价值。 关键词：以太网；TOP／IP协议；W5300；串口；08051F1 20 中图分类号；TP393．11 文献标识码；A 文章编号：1 009-01 34(：：2013)01(下)-ol39-04 I)oi：1 0．3969／J．188n．1 009-01 34．201 3．01(下)．4O 0 引言 序，这些程序非常复杂，并且需要进行大量的调 试，不利于系统的快速开发和稳定运行口】。Wiznet 现代数据采集系统的应用中对于远程数据通 信的要求越来越高，传统的总线机制如Rs232、 公司开发了具有内部硬件协议栈的网络接口芯 RS485由于通信速度慢、传输距离近，无法满足 片W5300，所以CPU不需要编写复杂的TCP／IP协 大批量数据实时通信的需要。现在流行的USB总 议，能够大大地减小硬件接口设计和网络编程的 线能够达到非常高的传输速率，但传输距离有较 工作量，降低产品的开发难度和缩短开发周期， 大的限制。随着互联网硬件和软件的迅猛发展， 能够实现可靠稳定的远程数据通信系统口J。 以太网接口成为目前使用最广泛的网络接口，具 本文设计了一套串口和以太网数据相互转换 有接口简单、通信速度高、传输距离远、通信协 的系统，使用高速单片机C8051F120作为核心处 议完善和工作性能稳定等优点，能够实现远程高 理芯片，使用RS232和RS485芯片接收和发送串口 速数据通信系统H】。各种电气设备、仪器仪表以及 数据，使用以太网接口芯片W5300发送和接收以 生产过程中的数据采集与控制设备逐渐走向网络 太网数据。使用Altium Designer软件绘制原理图和 化，采用以太网的分布式测控系统极大地简化了 PCB图，在调试开发环境Keil uVision2下使用C语 工业生产过程中数据远程监控的复杂性。由于传 言进行软件编程。 统设备大部分采用串口，所以为了能够使传统设