如同今天的许多通用单片机(MCU)已经把USB、CAN和以太网作为标准外设集成在芯片内部一样,越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也在向集成SoC 方向发展,比如第一代产品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他们集成了8051兼容的单片机.这些无线单片机适合一般的点对点和点对多点的私有网络应用,如单一产品的遥控器和抄表装置等。无线通讯技术给智能装置的互连互通提供了便捷的途径,工业无线网络作为面向工业和家庭自动化的网络技术也正在向着智能,标准和节能方向发展。 目前在工业控制和消费电子领域使用的无线网络技术有ZigBee、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Blutooth)、GPRS通用分组无线业务、 ISM、IrDA等, 未来还能有3G、超宽频(UWB)、无线USB、Wimax等。 当然还有大量的私有和专用无线网络在工业控制和消费电子装置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在国内工业控制中讨论和使用比较多的两种,蓝牙和无线局域网是在消费电子产品如手机、耳机、打印机、照相机和家庭中小企业网络中广泛使用的无线协议(个别工业产品也有应用,如无线视频监控和汽车音响系统),当然私有无线网络技术和产品在工业也有很多的应用。 ZigBee是一个低功耗、短距离和低速的无线网络技术,工作在2.4GHz国际免执照的频率,在IEEE标准上它和无线局域网、蓝牙同属802家族中的无线个人区域网络, ZigBee是有两部分组成,物理和链路层符合IEEE802.15.4, 网络和应用层符合ZigBee联盟的规范。ZigBee联盟是在2002年成立的非盈利组织,有包括TI、霍尼威尔、华为在内两百多家成员, ZigBee联盟致力推广兼容802.15.4和ZigBee协议的平台, 制定网络层和应用架构的公共规范,希望在楼宇自动化、居家控制、家用电器、工业自动控制和电脑外设等多方面普及ZigBee标准。 GPRS是在现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务,它工作在标准的GSM频率,由于是一个分组交换系统,它适合工业上的突发,少量的数据传输,还因为GSM网络覆盖广泛,永远在线的特点,GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。在工业控制应用中GPRS 芯片一般是以无线数传模块形式出现的,它通过RS232全双工接口和单片机连接,软件上这些模块都内置了GPRS,PPP和TCP/IP协议,单片机侧通过AT指令集向模块发出测试,连接和数据收发指令,GPRS模块通过中国移动cmnet进入互联网和其他终端或者服务器通讯。目前市场常见的模块有西门子G24TC45、TC35i,飞思卡尔G24,索爱GR47/48, 还有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模块WMP50/100。GPRS模块有区分自带TCP/IP协议和不带协议两种,一般来讲,如果是单片机侧有嵌入式操作系统和TCP/IP协议支持的话或者应用的要求只是收发短信和语音功能的话,可以选择不带协议的模块。 先进的SoC技术正在无线应用领域发挥重要的作用。德州仪器收购了Chipcon公司以后发布的CC2430 是市场上首款SoC的ZigBee单片机, 见图1,它把协议栈z-stack集成在芯片内部的闪存里面, 具有稳定可靠的CC2420收发器,增强性的8051内核,8KRAM,外设有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全协处理器,三个版本分别是32/64/128K的闪存,以128K为例,扣除基本z-stack协议还有3/4的空间留给应用代码,即使完整的ZigBee协议,还有近1/2的空间留给应用代码,这样的无线单片机除了处理通讯协议外,还可以完成一些监控和显示任务。这样无线单片机都支持通过SPI或者UART与通用单片机或者嵌入式CPU结合。 2008年4月发表CC2480新一代单片ZibBee认证处理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗单片机结合的例子。图1 CC2430应用电路 工业控制领域的另一个芯片巨头——飞思卡尔的单片ZigBee处理器MC1321X的方案也非常类似,集成了HC08单片机核心, 16/32/64K 闪存,外设有GPIO, I2C和ADC, 软件是Beestack 协议,只是最多4K RAM 对于更多的任务显得小了些。但是凭借32位单片机Coldfire和系统软件方面经验和优势, 飞思卡尔在满足用户应用的弹性需求方面作的更有特色,它率先能够提供从低-中-高各个层面的解决方案,见图2。
上传时间: 2013-11-02
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以太网 Modbus协议是当今世界上应用最为广泛的 工业自动化通信协议,国家标准为 GB/T 19582-2008《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》, 以太网 Modbus的优点:
上传时间: 2014-01-09
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工艺以太网用于控制级和单元级,实现计算机系统与自动化系统间的通讯 用于大规模数据的交换 能用于远距离传输 提供了工业环境和办公环境的联网
标签: 工业
上传时间: 2013-10-27
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EAC-1000是广州致远电子有限公司开发的基于PXA270处理器(XScale架构)的嵌入式工业计算机,预装正版MicrosoftWindows CE 5.0操作系统。板载1路CAN总线控制器、1路10/100M自适应以太网适配器、2路RS-485接口、4路RS-232接口,支持VGA显示器接口。该主机具有资源丰富、接口齐全、功耗低、可靠性高等特点,非常适用于工业现场通讯和控制。EAC-1000主要特点是物理上集成多种通讯接口;软件上支持多种协议。
上传时间: 2013-11-16
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一种非常好用的以太网控制其芯片,刚刚由sillabs公司推出,结合8位和16微处理器在工业控制,楼宇,办公自动化等利于应用广泛。本文件是这种控制器的简单介绍。
上传时间: 2015-07-14
上传用户:yzy6007
一个单片机实现以太网通信的程序,在办公和工业现场都很有用
上传时间: 2013-12-25
上传用户:dbs012280
目前在工业控制领域,单片机系统主要通过RS232、RS485和CAN总线协议通信,它们无法直接与互联网连接,因此该系统处于与互联网隔绝的状态。这些系统广泛采用低成本8位单片机,而这种单片机一般只具有RS232异步串行通信接口,要接入到互联网必须进行通信接口改造,这种改造不仅是接口的物理改造,更关键是数据格式的改造和通信协议的转换。本文提出一种RS232串行通信接口与RJ45以太网接口转换器的设计方案,已有的单片机系统可以通过该转换器接入到以太网,进一步接入互联网。
上传时间: 2014-01-16
上传用户:erkuizhang
该开发平台面向以太网/IP 从属设备通信,使设计人员能够在多个工业自动化设备中实施以太网/IP 通信标准。它可以实现具有极少外部组件和一流低功耗性能的低占用空间设计。
上传时间: 2016-03-21
上传用户:nwyf201
在传统的数据传输及工业自动化控制领域,有成千上万的数据采集、通信和自动控制设备都是利用Meter Bus总线、CAN总线等进行数据通信、数据交换和数据管理的。虽然Meter Bus总线、CAN总线都具有一些先天性的优势。诸如低功耗、造价低廉、设计简单、应用广泛等特点。但是,随着社会需求的发展,稳定、大流量、长距离、高速度、高集成度、交互性强和资源共享的系统成为必然,从而使得单纯的Meter bus总线通信或者CAN总线通信不能满足社会的需求。同时,随着互联网的迅猛发展,支持TCP/IP协议的以太网的功能得到了极大的完善,并且已经延伸到社会的各个角落。与Meter Bus总线通信和CAN总线通信相比较,TCP/IP网络是基于复杂环境设计的,具有自动纠错功能,通信质量稳定。目前100M已经是TCP/IP网络的标准配置,1000M也在快速的普及当中,这么快的传输速度是Meter Bus总线通信和CAN总线通信所无法达到的。而且,TCP/IP网络的开放性非常强,只要接入互联网,通信距离就可以无限延长,从而可以实现最大限度的信息和资源共享。基于此,充分利用Meter Bus总线通信和CAN总线通信的优势,同时与开放的TCP/IP网络衔接,正是目前国内外测控技术研究的重点,我们把它称为网络化的测控技术。本文基于嵌入式Linux系统,设计并实现了Meter Bus总线和CAN总线与TCP/IP网络的通信转换网关,完成了Meter Bus总线和CAN总线与TCP/IP网络的数通,V1
标签: 嵌入式 linux 以太网 can mbus 现场总线 通信网关
上传时间: 2022-06-21
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0引言当今国际上有影响的现场总线标准很多,众多的现场总线标准给控制系统的集成带来不便,使得各厂商生产的现场总线产品难以集成在一起,实现互可操作。在现场总线难以统一的情况下,以太网在工业自动化和过程控制领域获得了迅速增长。当前,不少厂商都为其生产的PLC及其远程1/0提供与以太网相连的接口和功能,提供把PLC和以太网相结合的产品,将基于TCP/IP协议开发的以太网与PLC控制器相结合,就可以构筑全分散、全开放的工业控制系统。1局域网技术与以太网局域网分布距离短,具有短小灵活和结构规整的特点,容易形成标准,因此局域网技术是计算机网络技术中最为标准化的一部分。国际电子电工工程师协会IEEE在70年代就制定了3个局域网标准IEEE802.3(CSMA/CD).IEEE802.4< 牌总S).ПEEE802.5(令牌).UkAtIEEE802.3(CS-MA/CD)的一个典型产品,即一般把符合IEEE802.3的特定实现称为以太网。其中,CSMA/CD是Carrier Sense Multiple Access With Colli-sion Detection的缩写,含有两方面的内容:载波侦听(CSMA)和冲突检测(CD),CSMA/CD访问控制方式主要用于总线形和树形网络拓扑结构,基带传输系统。信息传输是以“包”为单位,简称信包。
上传时间: 2022-06-23
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