论文网络数据采集与控制卡设计.doc

中文摘要 随着社会和工业的高速发展，用到数据采集的场合越来越多，采集卡要求也越来越高。本设计以单片机C8051F340为数据采集核心器件，通过以太网控制芯片CP2200的RJ45与Internet相连，把采集的数据通过与以太网控制芯片CP2200连接的网线传到电脑上通过网页显示出来，同时在网页上可以控制硬件设备上的LED的亮与灭。 关键词 :C8051f340, CP2200, 数据采集 ABSTRACT With the rapid social and industrial development, Used for data acquisition more and more occasions, collecting cards is getting higher and higher requirements.C8051F340 single chip design to the core device for data acquisition through the CP2200 Ethernet controller chip connected to the RJ45 and the Internet, the data collected with the CP2200 Ethernet controller chip connected to a computer network line passed through the web page is displayed At the same time, the website can control the hardware devices and to eliminate bright LED. Key Words: C8051f340, CP2200, Data Acquisition 目录 1 引言 1 2系统硬件总体设计方案 1 2.1C8051F340单片机简介 1 2.1.1 C8051F340单片机主要性能特点 1 2.2以太网控制芯片CP2200简介 3 2.2.1 CP200硬件特性介绍 3 2.2.2 CP2200系统框图 4 2.2.3缓存和Flash存储组织结构 4 2.2.4 CP2200的寄存器 4 2.2.5 TCP/IP协议栈 5 3主要电路原理图及其说明 6 3.1 C8051F340与CP2200的连接原理图 6 3.1.1C8051F340资源分配 6 3.1.2 CP2200资源配置 6 3.1.3晶振电路 7 3.1.4以太网变压器 7 3.2下面详细介绍以CP2200驱动程序的具体实现 7 3.2.1CP2200的初始化 7 3.2.2　接收过程 8 3.2.3　发送过程 8 4软件设计 11 4.1Web页面存储及网页数据 12 4.2动态内容的处理及在线互动的实现 13 4.3网页编辑 13 4.4增加CGI函数 15 5 结论 18 参考文献 19 致 谢 20 1 引言 数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。工业现场一般需要数据采集器完成各类数据采集任务判断当前运行设备的状况，进而采取相应措施。实际应用中要求数据采集器工作可靠，成本低廉，操作简单，便于数据收集和分析，既能与PC机联机工作又能独立采集数据。为此，本文以带有片上A／D转换器的高度集成处理器 C8051F340为核心器件，采用设计一款低成本数据采集器。该数据采集器与PC机共同实现数据采集与分析，也可长时间独立工作于工业现场，便于数据收集并利用计算机分析。 2.1C8051F340单片机简介 2.1.1 C8051F340单片机主要性能特点 C8051F340单片机器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU。 (1)高速、流水线结构的8051兼容的微控制器内核（可达48MIPS） (2)全速、非侵入式的在系统调试接口（片内） (3)通用串行总线（USB）功能控制器，有8个灵活的端点管道，集成收发器和1K FIFO RAM (4)电源稳压器 (5)真正10位200 ksps的单端/差分ADC，带模拟多路器 (6)片内电压基准和和温度传感器 (7)片内电压比较器（两个） (8)精确校准的12MHz内部振荡器和4倍时钟乘法器 (9)多达64KB的片内FLASH存储器 （10）多达4352字节片内RAM（256+4KB） (11)硬件实现的SMBus/ I2C、增强型UART（最多两个）和增强型SPI串行接口 (12)4个通用的16位定时器 (13)具有5个捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列（PCA） (14)片内上电复位