一种嵌入式光纤陀螺以太网络接口制造技术

本发明专利技术公开了一种嵌入式光纤陀螺以太网络接口，其特征是：包括微处理器，物理芯片和上位机；所述微处理器，物理芯片和上位机之间顺序连接；所述微处理器采用LPC1758；所述物理芯片采用DP83848；所述LPC1758中带有以太网模块。本发明专利技术的硬件系统Cortex-M3系列的LPC1758作为微处理器，利用LPC1758片上自带以太网模块，以太网控制器在系统中实现数据链路层的功能。以太网模块包括：一个主寄存器。可以被软件识别的寄存器，包括内部数据处理，通过先进的性能高的总线AHB访问以太网模块。主寄存器和MAC，连接到发送和接收数据信道上。DMA连接到AHB接口模块。以太网模块提供了AHB主连接模式，它允许访问芯片内部SRAM读取描述的状态字，阅读和写入数据写入缓冲区的以太网模块。

Embedded fiber optic gyroscope Ethernet interface

The invention discloses a fiber optic gyro embedded Ethernet interface, which is characterized by comprising a microprocessor, physical chip and PC; the microprocessor, sequential connection between physical chip and PC; the microprocessor is LPC1758; the physical chip DP83848; the LPC1758 module with ethernet. The Cortex-M3 series of LPC1758 of the hardware system of the invention is used as a microprocessor, and an Ethernet module is used on the LPC1758 chip, and the Ethernet controller realizes the function of the data link layer in the system. Ethernet module includes: a main register. The software can be identified by the register, including internal data processing, through advanced high-performance bus AHB access Ethernet module. The main registers and MAC are connected to the transmit and receive data channels. DMA connect to AHB interface module. The Ethernet module provides the AHB master connection mode, which allows access to the internal chip SRAM read the description of the status word, read and write data to write to the buffer Ethernet module.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种嵌入式系统，特别涉及的是一种嵌入式以太网接口。
技术介绍
无运动部件的光学系统能检测相对于惯性空间旋转的特有的物理现象，现在被称为Sagnac效应。自1976年出现了第一个光纤陀螺仪，在以后的岁月里，对光纤陀螺的研究和开发已取得了重大进展，光纤陀螺将成为21世纪最重要的新型陀螺仪技术。与传统的机电陀螺相比，光纤陀螺仪具有体积小，精度高，启动时间短，动态范围宽，重量轻，功耗低，全固态，可集成等优势。随着大规模低成本光纤陀螺的生产技术成熟，光纤陀螺罗经将成为船舶导航的一颗新星。导航信息主要由船位信息和海洋环境信息这两部分组成，其中船位信息，包括船体姿态信息、航向信息、速度信息、船体位置信息等等;而海洋环境信息，由海空(包括低层大气的云、雨、雾、气压、气温等)、海表(风、浪、流、冰、风暴潮、盐雾、日光辐射、水温、潮汐等)、海体(包括浅海、深海中的内波、环流、跃层、声道、密度、盐度、温度、深度、电导等)和海底(地质、地貌、磁场等)的三维、多种类不同海洋要素及其多变性和人为现象所组成。现如今的船舶导航信息传输大多数无法完成数量大，距离远的数据传递，这对于船舶的远程航行和安全航行是很不利的。随着网络技术的快速发展和深入研究，嵌入式系统的网络功能方面也受到很大的重视。一个带有网络通信功能的开发硬件系统，其价值会得到很大的提升。如果嵌入式系统仅仅停留在它原来的应用上，终将被生产发展所淘汰。只有实现多个嵌入式系统的集成，进行统一控制、全面信息的分享，才能进入更深远、更广泛的研究和应用。在嵌入式系统上进行网络通信的应用和开发，已经成为嵌入式领域当前技术研究开发不得不面对的迫切问题。现在，以太网通信的技术和功能越来越全面，以太网以其方便快捷的特点迅速占领了网络通信的龙头位置。而且以太网能够与骨干网直接通信和交换数据，可以在多方面、多角度的方向进行信息传递和访问，这种大范围的、高速、应用范围广的特性，使以太网技术具有巨大的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对光纤陀螺罗经传统的串口传输方式不能进行大量的，远程的信息传输的不足，设计基于嵌入式系统的以太网络接口，使系统能通过PC远程监视和访问，并与其他具有网络能力的嵌入式系统通信、交换信息和数据。本专利技术的目的是这样实现的：一种嵌入式光纤陀螺以太网络接口，其特征是：包括微处理器，物理芯片和上位机；所述微处理器，物理芯片和上位机之间顺序连接；所述微处理器采用LPC1758；所述物理芯片采用DP83848；所述LPC1758中带有以太网模块。本专利技术的硬件系统Cortex-M3系列的LPC1758作为微处理器，利用LPC1758片上自带以太网模块，以太网控制器在系统中实现数据链路层的功能。以太网模块包括：一个主寄存器。可以被软件识别的寄存器，包括内部数据处理，通过先进的性能高的总线AHB访问以太网模块。主寄存器和MAC，连接到发送和接收数据信道上。DMA连接到AHB接口模块。以太网模块提供了AHB主连接模式，它允许访问芯片内部SRAM读取描述的状态字，阅读和写入数据写入缓冲区的以太网模块。采用DP83848作为底层的物理芯片，DP83848C是1个10/100Mbps单端低功率物理层器件，有几个智能省电模式，包括一个25MHz时钟输出是很容易通过一个外部变压器和双绞线媒体接口，支持10/100M以太网通信，还支持MII和RMII接口模式，全功能，低功耗和其他属性。作为远远超过IEEE规格的电缆长度的性能，以及10BASE-T和100BASE-TX以太网协议的应用程序提供了一种低成本的解决方案的特点，该设备是基于高端外设，工业控制，工厂自动化，一般类型广泛使用的通用嵌入式应用领域，并确保其他基于标准的以太网产品的兼容性和互操作性。以太网层数据接收模块：以太网层数据接收模块的运行首先要获取起始地址，在获取起始地址的同时还要获取网络接口号，二者缺一不可，接下来就是一个判断，判断是否为IP报文，首先说不是的过程，若不是，还要判断是不是ARP报文。，不是就退出程序，是的话就要去除以太网的帧头，然后进行ARP数据报处理，这是这部分的操作。上诉如果是IP报，随后判断IP地址是不是本地子网，如果不是，就要引出去进行IP报数据处理操作。如果是的话，还要进行ARP表有没有对应项的判断，没有就得添加ARP表，有的话可以很顺利的刷新ARP表，然后在进行IP报数据处理操作，等到程序执行完后，退出程序流程，完成了数据接收。以太网层数据发送模块：以太网层数据发送首先得获取上层协议的数据信息，在此同时，还要获取目标IP，这个环节结束后需要判断发送的目的地是否是发送本地网，这是一个必须要有的判断，不然会影响后面的环节。不是的话，就要经过路由处理，然后从路由的输出端送出。若是就要查看ARP表是否有记录，因为ARP表完整性的判断会影响整个结果。判断为否，进行表项加1操作，这样可以查看整个ARP表，再看是表查完没有，没有的话，还要返回，重新查阅。查完之后发送ARP请求，退出程序。如果查看ARP表是有记录的，就将信息连同路由输出端出来的数据一起，将以太网发送缓冲区写入本地MAC地址。接下来判断协议报，在进行判断的同时设置协议字段，最后调用程序发送程序、发送数据，完成整个的数据发送。本专利技术的优点：针对特别是远洋的船舶设备信息化程度不断提高，而船舶导航设备光纤陀螺罗经仍采用串口通信，虽然接口简单可靠，但数据传输信息量小、效率低，不能进行大范围和远距离传输，无法实现系统的远程访问、监视和控制的问题，本专利技术提出来基于嵌入式的以太网络接口，提供一种信息量大，简单可靠可以进行大范围传输的一种嵌入式光纤陀螺以太网络接口。附图说明图1为本专利技术的系统原理结构图。图2为EMAC初始化工作流程。图3为以太网层数据接收模块工作流程图。图4为以太网层数据发送模块工作流程图。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：实施例1结合图1，图1是本专利技术的系统原理结构图；本专利技术的硬件系统Cortex-M3系列的LPC1758作为微处理器，利用LPC1758片上自带以太网模块，以太网控制器在系统中实现数据链路层的功能。以太网模块包括：一个主寄存器。可以被软件识别的寄存器，包括内部数据处理，通过先进的性能高的总线AHB访问以太网模块。主寄存器和MAC，连接到发送和接收数据信道上。DMA连接到AHB接口模块。以太网模块提供了AHB主连接模式，它允许访问芯片内部SRAM读取描述的状态字，阅读和写入数据写入缓冲区的以太网模块。实施例2结合图2，图2为EMAC初始化工作流程。整个电路在上电复位后，以太网软件驱动需要初始化以太网模块。在初始化中，图2中详细介绍了MAC初始化详细过程。软件主要做了以下工作：A.复位和启用MAC内置模块，初始化MAC控制寄存器MAC1，MAC2;B.选择RMII模式;C.通过的GPIO模拟物理层接口芯片复位;D.确认的链路状态和物理地址;E.对于工作模式的确认;F.设置的MAC存储地址;G.配置发送和接收的直接内存访问DMA（直接存储器存取）模块。微处理器一点支持下，DMA从存储器读出或存储的数据帧，尽可能，它不需要为每个帧中断;H.设置成接收广播和多播地址模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式光纤陀螺以太网络接口，其特征是：包括微处理器，物理芯片和上位机；所述微处理器，物理芯片和上位机之间顺序连接；所述微处理器采用LPC1758；所述物理芯片采用DP83848；所述LPC1758中带有以太网模块。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式光纤陀螺以太网络接口，其特征是：包括微处理器，物理芯片和上位机；所述微处理器，物理芯片和上位机之间顺序连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东梅，
申请(专利权)人：哈尔滨米米米业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23