智能設(shè)備和儀表接入以太網(wǎng)技術(shù)的探討

隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代化發(fā)展的越來越快，電子產(chǎn)品也隨著各種技術(shù)的提高而提高，包括工業(yè)控制和因特網(wǎng)的發(fā)展，智能設(shè)備和儀表接入以太網(wǎng)的技術(shù)也已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟。

    本人在這方面由于做過產(chǎn)品，從中有一點經(jīng)驗，特上傳到網(wǎng)上，供有意者參考和提點。

    由于本人公司的產(chǎn)品要求保密，所以就只講一些以太網(wǎng)方面的東西。

    現(xiàn)在大多數(shù)智能設(shè)備和儀表都是用RS232和485進(jìn)行通訊，所以在遠(yuǎn)程控制上常常會帶來一些遺憾。而目前以太網(wǎng)已經(jīng)很成熟，所以把以太網(wǎng)的線路利用到需要遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)中去，是一件很不錯的事情。而智能設(shè)備和儀表都是很底層的東西。所以我們必須了解以太網(wǎng)底層的東西。以實現(xiàn)他們之間的通訊。

    以太網(wǎng)（IEEE802.3）的物理傳輸幀的格式：目的MAC地址（6個字節(jié)）+源MAC地址（6個字節(jié)）+類型（2個字節(jié)）+數(shù)據(jù)（n 個字節(jié)）+校驗位（4個字節(jié)）。其中n小于1500個字節(jié)。要注意的有以下幾點。

    1，其中必須注意到MAC地址應(yīng)該是全球唯一的，（雖然只要不在局域網(wǎng)里不存在相同的MAC地址即可，但制造原則應(yīng)該是全球唯一。因為誰也不知道到時候相同MAC的網(wǎng)卡會不會會聚一堂。

    2，類型（type）是區(qū)分所傳的以太網(wǎng)包是哪個協(xié)議層的數(shù)據(jù)包，例如是IP包、ARP地址解析包等，不同包有不同的值，0800H 表示數(shù)據(jù)為IP包，0806H 表示數(shù)據(jù)為ARP包，814CH是SNMP包,8137H為IPX/SPX包。

    3，數(shù)據(jù)（data）是以太網(wǎng)包里最主要的東西，它所包含的是用戶所需要的數(shù)據(jù)。當(dāng)然它還有很多種類型的數(shù)據(jù)，代表著不同的含義。有著不同的用處。

    4，校驗和，這一項當(dāng)然對大家來說都不陌生。我也不必來解釋。

    現(xiàn)在的儀表一般只要10M網(wǎng)卡的速度都可以滿足其傳輸數(shù)據(jù)的要求，一般方案是利用單片機(jī)（本人用的51單片機(jī)）、網(wǎng)卡芯片、脈沖變壓器等。如果要求更高的速度100M，那么就一般需要ARM和相應(yīng)的網(wǎng)卡芯片來實現(xiàn)。在這里我做過10M網(wǎng)卡的東西，所以只能講10M的系統(tǒng)。因為100M的網(wǎng)卡我還沒有去設(shè)計，需要留到以后。

    在10M網(wǎng)卡的系統(tǒng)中。我們一般采用的網(wǎng)卡芯片主要是臺灣瑞虞公司的RTL8019AS、RTL8029AS，以及NE8900等芯片。這些芯片的資料網(wǎng)上都可以搜索到，至于具體選用哪個型號的則要看各位的喜好了，相應(yīng)的典型應(yīng)用電路網(wǎng)上都可以搜索到 。

    至于軟件方面，則由于單片機(jī)處理方面的限制，以能完成所需的基本要求為原則，但幾個基本的協(xié)議必須要能實現(xiàn)，比如ARP協(xié)議、ICMP中的PING 命令、IP協(xié)議、UDP或著TCP協(xié)議中的一種，因為這是傳輸數(shù)據(jù)最基本的要求。各種協(xié)議的實現(xiàn)，大家也可以參考TCP/IP協(xié)議的書籍。

  如果各位有這方面問題可以跟本人聯(lián)系，以便大家可以互相探討提高。

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