IP连接器制造技术

一种ＩＰ连接器，由中央处理单元、通讯接口单元和Ｉ／Ｏ及控制单元三部分组成，其特征在于：中央处理单元包含网络互联协议栈，它包括标准ＴＣＰ／ＩＰ协议栈、裁减的ＨＴＴＰ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ、ＰＯＰ３、ＳＭＴＰ、ＩＣＭＰ协议，保存在通用单片机系统的程序存储器中；它还包含页面及控制程序Ｆｌａｓｈ存储器，通过地址及数据总线与处理器相连；ＨＮＡ并口、ＲＳ２３２或ＲＳ４２２接口、ＣＡＮ总线接口构成通讯接口单元；ＬＣＤ接口和预留的Ｉ／Ｏ口及中断资源构成Ｉ／Ｏ及控制单元；它们通过电路板上的数据总线、地址总线等逻辑电路与中央处理单元连接。本实用新型专利技术依据ＴＣＰ／ＩＰ标准设计，具备完整的兼容性，可灵活地实现外置、嵌入、深度嵌入等各种应用模式，而且成本低，适合大规模互联。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
IP连接器本技术涉及一种通用的、基于IP协议的、用于家电互联并联通因特网的网络电子设备，IP连接器。信息家电是一个3C(通信、计算机、消费品)合一的电器，它的本质是信息，大信息流信息家电，如电视机机顶盒、音响、网络电话等，传输的是包含音频、视频、数据等多种形式的多媒体信息，尽管它们也应用了嵌入式因特网技术，但应用主流侧重于“瘦客户机”形式，是基于宽带网的共享资源服务型网络，不是本专利技术所关心的。另一类大量存在的家用电器(如冰箱、空调、洗衣机、微波炉等)，它们上网的需求在于远程的监测、控制、维修维护等，要求实现Web化管理，传递的是监测数据、控制数据甚至控制程序等小流量信息，可在窄带网上实现，是典型的应用型网络。本专利技术的应用对象即是这种窄带应用型网络。目前，针对应用型网络的嵌入式因特网连接技术主要有三种模式，一是美国EmWare公司的EMIT方案，另一种是Osicom公司的SOC方案，再一种是没有统一形式的简化Web模式。EMIT方案避开了在8/16位单片机上实现TCP/IP的复杂性，将应用对象通过Emgateway与因特网隔离开来，以期用较低的成本实现客户端对应用对象信息的浏览，这种模式对应用对象采用了非因特网标准的轻量级协议，由此嵌入而形成的“信息家电”不是基于IP的，可以说不是纯粹的因特网嵌入方式，它必然是过渡性的，发展空间不大。SOC方案将标准TCP/IP协议包括网络各层协议如UDP、ICMP、RARP、HTTP、SMTP、FTP等加上实时操作系统RTOS封装在一起，完成了纯粹的IP连接，但对资源及速度的要求极高，它只能应用于高成本的32或64位微处理器上，是一种未来的嵌入式因特网解决模式，可应用于某些特定场合，现实的市场价值不大。本技术的目的是针对
技术介绍
中的缺点加以改进，提供一种可灵活地实现外置、嵌入、深度嵌入等各种应用模式的通用的传统家电与因特网的接口，IP连接器。实现本技术目的的技术方案是，它由中央处理单元、通讯接口单元和I/O及控制单元三部分组成，它的特点是，中央处理单元包含网络互联协议栈，它包括标准TCP/IP协议栈、裁减的HTTP Web Server、POP3、SMTP、ICMP协议，保存在通用单片机系统的程序存储器中；它还包含页面及控制程序Flash存储器，通过地址及数据总线与处理器相连，HNA并口、RS232或RS422接口、CAN总线接口构成通讯接口单元，LCD接口和预留的I/O口及中断资源构成I/O及控制单元，它们通过电路板上的数据总线、地址总线等逻辑电路与中央处理单元连接。它进一步的特点是，HNA并口可通过家庭网络适配器与家庭网络的其它节点互联；LCD接口可连接LCD显示屏；RS232接口可通过9芯电缆连接PC机，作初始化设定或监控，RS232、RS422或CAN总线接口可通过相应电缆线连接受控家用电器，实现通讯，预留的I/O口及中断资源可通过线缆连接受控家用-->电器，实现采样及控制。本技术依据TCP/IP标准设计，具备完整的兼容性，可灵活地实现外置、嵌入、深度嵌入等各种应用模式，而且成本低，适合大规模互联。本技术通过以下附图说明一个实施方式：附图1是系统原理方框图附图2是电原理图附图1中，1：页面及控制程序Flash存储器；2：TCP/IP协议栈；3：HTTPWeb Server；4：POP3、SMTP；5：ICMP协议；6：HNA并口；7：LCD接口；8：预留I/O口及中断资源；9：RS232接口；10：RS422接口；11：CAN总线；12：家庭网络适配器；13：LCD显示屏；14：PC机；15：家庭网络；16：受控家用电器。附图2中，U1：DS80C390；U2：74HC373；U3：62256；U4：TMS29F040；U5：27512；U7：GAL16V8：U8：IMP813L；U9：SN75179B；U10：ADM202E；M1：MC7912T；TMK：集成电源模块； DB1：9芯串行接口；DB2：24芯并口；P1：CAN总线接口；P3：20芯LCD接口；P4：交流电输入接线柱；T1：11.0592MHz晶振；R1：电阻；C1：电容；E1：100μ电解电容；L1：LED发光二极管；K1：开关。图中标注一致的直接相连。下面通过附图详细说明本技术的硬件结构和网络模式：从硬件结构上可以将IP连接器分为中央处理单元、通讯接口单元和I/O及控制单元三部分。原理见附图。中央处理单元是一个典型的单片机应用系统，它由U1、U2、U3、U4、U5、U7、U8集成电路及其外围元件组成。提供8位的计算能力、32KRAM、64KEPROM、512KE2PROM，工作主频33MHz。其中U8作为复位发生及看门狗电路，其RESET与U1的RESET脚相连，WDI与U1的P1.7相连。U2产生地址总线的低8位。U7实现地址译码和片选，提供并口通讯的读写信号。U5是32KRAM用作通讯数据缓冲区并存放各种临时参量。U3是64KEPROM，用于存放程序代码。U4是512KE2PROM，用于存放定制的WWW页面及JAVA代码、图形等，也用于存储下载的现场执行代码。由晶振T1提供U1的主频信号，连接U1的X1和X2。L1实现工作指示。另外，由P4、TMK、M1及其外围元件构成供电电路，P4是220V交流电输入接线柱，TMK是5W的AC-DC电源模块，输出共地的+15V和+5V直流电，+5V直流电经平滑、滤波后给所有板上电路供电，+15V直流电连接集成稳压管M1的Vin脚，经整流稳压输出-12V直流电供给LCD显示屏。电路的具体连接如下：这里着重讨论一下IP连接器对WWW的支持，当IP连接器通过IP网关接通因特网后，首先，如果它作为客户机访问注册代理服务器或远程管理服务器，由于在安装时已经事先设定了注册代理服务器或远程管理服务器的URL或IP地址，这时它的上网方向是单一的，远端的应答也是标准化的，它无需具备嵌入的浏览器，而且事实上IP连接器无论处于IP电器的哪一个嵌入层次，它的显示是由我们或电器厂商定制的格式化数据或图形、表格以及其它格式化的交互显示，表现形式单纯，数据的通讯是通过连接的TCP/IP数据报形式。它的工作模式是一种极端化的客户机模式，不需要对HTML或XML的解释以及对JAVA的支持。当IP连接器作为WEB服务器时，由于页面是按照HTML或XML组织并定制的，它也不需要完整的HTML或XML解释，更不需要实现JAVA虚-->拟机。只需要依据特定的标志，将动态数据填入正确位置，或利用客户端执行的JAVA Applet从指定的端口交换数据，即可在用户浏览器上显示丰富多彩的页面了。这时它又是一种极瘦的Web服务器。以上述形式，在8位单片机上只需花费较少的资源就可以达到我们的目的。另外需要讨论的是用户远程代码的下载和执行。当IP连接器在IP电器中做深度嵌入时，会产生现场执行代码升级的需求。为此，在IP连接器上我们预留了足够的资源，首先我们将512KE2PROM划分成两部分，其中374K用于存储WWW页面，另一部分128K空间用于放置代码和代码入口表。页面文件的组织采用简化的虚拟文件系统，在374K存储空间的开头开辟1K字节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＩＰ连接器，由中央处理单元、通讯接口单元和Ｉ／Ｏ及控制单元三部分组成，其特征在于：中央处理单元包含网络互联协议栈，它包括标准ＴＣＰ／ＩＰ协议栈、裁减的ＨＴＴＰ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ、ＰＯＰ３、ＳＭＴＰ、ＩＣＭＰ协议，保存在通用单片机系统的程序存储器中；它还包含页面及控制程序Ｆｌａｓｈ存储器，通过地址及数据总线与处理器相连；ＨＮＡ并口、ＲＳ２３２或ＲＳ４２２接口、ＣＡＮ总线接口构成通讯接口单元；ＬＣＤ接口和预留的Ｉ／Ｏ口及中断资源构成Ｉ／Ｏ及控制单元；它们通过电路板上的数据总线、地址总线等逻辑电路与中央处理单元连接。

【技术特征摘要】
1、一种IP连接器，由中央处理单元、通讯接口单元和I/O及控制单元三部分组成，其特征在于：中央处理单元包含网络互联协议栈，它包括标准TCP/IP协议栈、裁减的HTTP Web Server、POP3、SMTP、ICMP协议，保存在通用单片机系统的程序存储器中；它还包含页面及控制程序Flash存储器，通过地址及数据总线与处理器相连；HNA并口、RS232或RS422接口、CAN总线接口构成通讯接口单元；LCD接口和预留的I/O口及中断...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱家训，薛宏朝，杨洪勋，
申请(专利权)人：岳阳市宏讯计算机技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]