一种嵌入式以太网接口系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种嵌入式以太网接口系统，包括串行接口模块、单片机处理模块、存储器模块和网络控制器模块；所述单片机处理模块通过所述串行接口模块与外部传感器相连接，所述单片机处理模块与所述存储器模块进行数据交互，所述单片机处理模块通过锁存器与所述网络控制器模块相连接，所述网络控制器模块通过RJ45接口连接以太网。本实用新型专利技术基于8位单片机STC89C52和网络通信控制器RTL8019AS，采用以太网协议传输数据，结构简单，成本低廉，功耗低，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性。

An embedded Ethernet interface system

The utility model provides an embedded Ethernet interface system, including serial interface module, MCU processing module, memory module and network controller module; the single-chip processing module connected through the serial interface module and the external sensor, the monolithic machine processing module and the memory module for data interaction, the single chip processing the latch module is connected with the network controller module, the network module through the RJ45 interface to connect the Ethernet controller. The utility model is based on the 8 bit microcontroller STC89C52 and the network communication controller RTL8019AS, which transmits data by Ethernet protocol. It has the advantages of simple structure, low cost, low power consumption, good stability and reliability, and has good expansibility.

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式以太网接口系统
本技术涉及物联网控制
，特别涉及一种嵌入式以太网接口系统。
技术介绍
计算机和网络技术的迅速发展，引发了控制领域深刻的技术革命。控制系统结构向网络化、开放性方向发展是控制系统技术发展的主要潮流。过去大量的浩如烟海的8/16位单片机的嵌入式设备，如仪器仪表、数据采集和显示、过程控制、工业自动化、智能家居等的实时应用，已经到了享受网络方便的时候了。它们将成为以太网的发展沃土，顺应“网络服务”向“网络应用”扩展的大潮。目前大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段，以单片机为核心，与一些控制设备配合实现一定的功能。如果嵌入式系统能够连接到以太网这个信息流通渠道，则可以方便、低廉地将信息送到世界上任何一个地方，这将形成集管理和控制于一体的分布式网络系统。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了解决上述问题，本技术提供了一种嵌入式以太网接口系统，基于8位单片机STC89C52和网络通信控制器RTL8019AS，采用以太网协议传输数据。(二)技术方案一种嵌入式以太网接口系统，包括串行接口模块、单片机处理模块、存储器模块和网络控制器模块；所述单片机处理模块通过所述串行接口模块与外部传感器相连接，所述单片机处理模块与所述存储器模块进行数据交互，所述单片机处理模块通过锁存器与所述网络控制器模块相连接，所述网络控制器模块通过RJ45接口连接以太网。进一步的，所述串行接口模块包括电平转换芯片、连接器、第一～第五电容，其中所述电平转换芯片为标准RS232接口芯片MAX232，所述连接器为9针连接器。进一步的，所述单片机处理模块选用单片机STC89C52。进一步的，所述锁存器为8位锁存器74LS373和16位锁存器74LCX16373。进一步的，所述存储器模块包括EEPROM存储器、第一发光二极管、第二发光二极管和第一～第四电阻，其中所述EEPROM存储器选用AT24C512。进一步的，所述网络控制器模块包括以太网通信控制芯片、RJ45接口、第六～第十一电容和第五～第八电阻，其中所述以太网通信控制芯片选用RTL8019AS。作为优选，所述以太网通信控制芯片通过外接隔离滤波器与所述RJ45接口相连接，所述外接隔离滤波器包括第一隔离滤波器和第二隔离滤波器。(三)有益效果本技术提供了一种嵌入式以太网接口系统，基于8位单片机STC89C52和网络通信控制器RTL8019AS，采用以太网协议传输数据，结构简单，成本低廉，功耗低，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性。附图说明图1为本技术所涉及的一种嵌入式以太网接口系统的结构框图。图2为本技术所涉及的一种嵌入式以太网接口系统的串行接口模块电路原理图。图3为本技术所涉及的一种嵌入式以太网接口系统的其它模块电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术所涉及的实施例做进一步详细说明。如图1所示，一种嵌入式以太网接口系统，包括串行接口模块、单片机处理模块、存储器模块和网络控制器模块；单片机处理模块通过串行接口模块与外部传感器相连接，单片机处理模块与存储器模块进行数据交互，单片机处理模块通过锁存器与网络控制器模块相连接，网络控制器模块通过RJ45接口连接以太网。如图2所示，串行接口模块包括电平转换芯片U1、连接器J1、电容C1～C5，其中电平转换芯片U1为标准RS232接口芯片MAX232，连接器J1为9针连接器。由于RS232串行通信标准接口使用方便，接线少而且传输距离可达15m，足以满足传感器监测系统的技术要求，因此选用RS232的串口通信方式。由于传感器串口为RS232标准接口，与输入输出均为TTL电平的单片机在接口规范上不一致，因此TTL电平到RS232电平的转换采用MAX232标准RS232接口芯片，该芯片可以用单电压+5V实现RS232接口逻辑“1”(-15～3V)和逻辑“0”(3～15V)的电平转换。单片机的RxD口为串行输入端，TxD口为串行输出端。如图3所示，单片机处理模块选用单片机STC89C52，是新一代高速、低功耗、超强抗干扰的增强型单片机，工作电压3.3～5.5V，工作频率范围在0～40MHz，片上集成512字节RAM，具有32个通用I/O口。锁存器为8位锁存器74LS373和16位锁存器74LCX16373。锁存器是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路，它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存，就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存，其次完成高速的控制器与慢速的外设的不同步问题，再其次是解决驱动的问题，最后是解决一个I/O口既能输出也能输入的问题。锁存器是利用电平控制数据的输入。存储器模块包括EEPROM存储器U6、发光二极管LED1、发光二极管LED2和电阻R1～R4，其中EEPROM存储器U6选用AT24C512。AT24C512为64KBEEPROM，主要用来保存89C52的配置信息，如IP地址、MAC地址等。这样可以灵活方便地修改参数，以适应不同环境，同时也考虑到以后的扩展。网络控制器模块包括以太网通信控制芯片U5、RJ45接口U7、电容C6～C11和电阻R5～R8，其中以太网通信控制芯片U5选用RTL8019AS。RTS8019AS是一种高集成度的全双工10Mbps以太网控制芯片，实现基于以太网协议的MAC层全部功能，内置16KB的SRAM、双DMA通道和FIFO完成数据包的接收和发送功能。在本接口设计中，使用跳线模式(65脚JP置为高)，硬配置RTL8019AS为8位模式，使用RTL8019AS的低5位地址线A0～A4以及低8位数据线D0～D7。单片机89C52P2口的P2.0～P2.4脚通过8位锁存器74LS373作为地址线连接RTL8019AS的低5位地址线，RD脚和WR脚分布连接RTL8019AS的读写时序控制脚IORB脚和IOWB脚，P0口的P0.0～P0.7脚通过16位锁存器74LCX16373作为数据线连接RTL8019AS的低8位数据线。作为优选，以太网通信控制芯片U5通过外接隔离滤波器与RJ45接口U7相连接，外接隔离滤波器包括隔离滤波器F1和隔离滤波器F2。RTL8019AS除与STC89C52连接外，还将其网络收发器的4根引脚TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-通过外接的隔离滤波器F1和F2以以太网相连，采用隔离滤波器F1和F2是为了提高网络通信的抗干扰能力。本技术提供了一种嵌入式以太网接口系统，基于8位单片机STC89C52和网络通信控制器RTL8019AS，采用以太网协议传输数据，结构简单，成本低廉，功耗低，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性。上面所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的构思和范围进行限定。在不脱离本技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本技术的保护范围，本技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式以太网接口系统，其特征在于：包括串行接口模块、单片机处理模块、存储器模块和网络控制器模块；所述单片机处理模块通过所述串行接口模块与外部传感器相连接，所述单片机处理模块与所述存储器模块进行数据交互，所述单片机处理模块通过锁存器与所述网络控制器模块相连接，所述网络控制器模块通过RJ45接口连接以太网。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式以太网接口系统，其特征在于：包括串行接口模块、单片机处理模块、存储器模块和网络控制器模块；所述单片机处理模块通过所述串行接口模块与外部传感器相连接，所述单片机处理模块与所述存储器模块进行数据交互，所述单片机处理模块通过锁存器与所述网络控制器模块相连接，所述网络控制器模块通过RJ45接口连接以太网。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式以太网接口系统，其特征在于：所述串行接口模块包括电平转换芯片、连接器、第一～第五电容，其中所述电平转换芯片为标准RS232接口芯片MAX232，所述连接器为9针连接器。3.根据权利要求1所述的一种嵌入式以太网接口系统，其特征在于：所述单片机处理模块选用单片机STC89C52。4.根据权利要求1所述的一种嵌入式以太网接口系...

【专利技术属性】
技术研发人员：施卫杰，
申请(专利权)人：湖州灵感电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33