專(zhuān)利名稱(chēng)：基于arm9嵌入式網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，尤其涉及一種嵌入式數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)給網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇。而隨著網(wǎng)絡(luò)接入市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)，嵌入式網(wǎng)絡(luò)接入開(kāi)始成為嵌入式系統(tǒng)技術(shù)中最令人關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域。在嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)下將會(huì)形成這樣一個(gè)局面在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⒅?，將?0%的信息來(lái)自嵌入式系統(tǒng)，也許將有數(shù)以?xún)|計(jì)的汽車(chē)、通信設(shè)備、家用電氣以及工廠系統(tǒng)接入到不同網(wǎng)絡(luò)中，然后再組成一個(gè)龐大的hternet互聯(lián)網(wǎng)。為滿(mǎn)足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化功能需求，嵌入式網(wǎng)關(guān)成為研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種基于ARM9嵌入式網(wǎng)關(guān)，其可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展，減少開(kāi)發(fā)周期和硬件成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案其包括中央微處理器、電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊，中央微處理器分別與電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊連接。本系統(tǒng)以中央微處理器為核心板，本核心板具備了外擴(kuò)存儲(chǔ)器和其自身必須的外圍電路，組成最小系統(tǒng)板，這樣就可以圍繞此核心板進(jìn)行外圍電路的設(shè)計(jì)。中央微處理器采用S3CM40型號(hào)芯片。通訊接口包括485通訊接口、RJ45通訊接口、USB通訊接口。本系統(tǒng)所有的輸入輸出模塊均通過(guò)485方式與中央微處理器進(jìn)行通信，這樣可以做到模塊的任意擴(kuò)展，中央微處理器嵌入可視化操作系統(tǒng)。模塊與中央微處理器之間通過(guò)Modbus協(xié)議進(jìn)行通信，各個(gè)模塊均做成光電隔離，提高系統(tǒng)的安全性。GPRS模塊采用MC52I型號(hào)。本系統(tǒng)可以與現(xiàn)有的模擬量采集、輸出模塊，數(shù)字量采集、輸出模塊配套使用，實(shí)現(xiàn)采集量的擴(kuò)展，在不增加主板硬件成本的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展，減少了開(kāi)發(fā)周期和硬件成本。


圖1為本發(fā)明的電路模塊示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)包括中央微處理器、電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、 串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊，中央微處理器分別與電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊連接。中央微處理器采用S3CM40型號(hào)芯片。通訊接口包括485通訊接口、RJ45通訊接口、USB通訊接口。GPRS模塊采用MC52I型號(hào)。模塊的+VS引腳連接輸入電源的正極性端，GND引腳連接輸入電源的負(fù)極性端，連接時(shí)避免電源連接的極性錯(cuò)誤。多個(gè)模塊連接到同一個(gè)電源時(shí)，所有的+VS引腳連接到電源正端，GND引腳連接到電源負(fù)端。RS-485通訊線在連接時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上所有的模塊DATA+端必須連接到同一根485A信號(hào)線，所有的模塊DATA-端必須連接到同一根485B信號(hào)線，否則會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)的通訊異常。模塊的485通訊接口為帶隔離的總線接口，需要共地時(shí)，將模塊的485GND連接到 RS-485主機(jī)的隔離地上。RS-485網(wǎng)絡(luò)為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建議網(wǎng)路布線時(shí)盡可能減小支線長(zhǎng)度。在RS-485網(wǎng)絡(luò)的主干線的末端需要接終端電阻。RS-485通訊線可以使用雙絞線、屏蔽雙絞線。若通訊距離超過(guò)1KM，應(yīng)保證線的截面積大于Φ 1. 0mm2，具體規(guī)格應(yīng)根據(jù)距離而定，常規(guī)是隨距離的加長(zhǎng)而適當(dāng)加大。RS-485網(wǎng)絡(luò)要求在干線的兩個(gè)末端安裝終端電阻。CPU是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制核心，它在工業(yè)以太網(wǎng)中作為智能節(jié)點(diǎn)的主控制器，是整個(gè)嵌入式網(wǎng)關(guān)的核心。本文選用以ARM920T為核心的S3C2410微處理器，S3C2410 是32bit的RISC微處理器，該處理器特別適用于手持式設(shè)備以及高性?xún)r(jià)比、低功耗的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它集成了 USBHost、NAND控制器、BUS控制器、中斷控制、功率控制、存儲(chǔ)控制、UART, WatchDog, SPI、SDI/MMC、IS、IC、GPIO、RTC、TIMER/PWM、ADC 等豐富的資源。本系統(tǒng)可以通過(guò)RJ45通訊接口連上以太網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)把采集的數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控端得瀏覽器上。在設(shè)計(jì)網(wǎng)卡芯片電路時(shí)通過(guò)一個(gè)隔離變壓器和RJ45通訊接口的網(wǎng)絡(luò)外接口相連，外部主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)線與RJ45通訊接口進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。串行接口部分設(shè)計(jì)使用UART，串行接口使用MAX1485進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)從 RS-485上接收現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)送的信息。
權(quán)利要求
1.一種基于ARM9嵌入式網(wǎng)關(guān)，其特征在于，包括中央微處理器、電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊，中央微處理器分別與電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM9嵌入式網(wǎng)關(guān)，其特征在于，中央微處理器采用 S3C2440型號(hào)芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于ARM9嵌入式網(wǎng)關(guān)，其特征在于，通訊接口包括485 通訊接口、RJ45通訊接口、USB通訊接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于ARM9嵌入式網(wǎng)關(guān)，其特征在于，GPRS模塊采用MC52I型號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，尤其涉及一種嵌入式數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明的基于ARM9嵌入式網(wǎng)關(guān)，包括中央微處理器、電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊，中央微處理器分別與電源模塊、信號(hào)采集模塊、GPRS模塊、通訊接口、串行接口、JTAG調(diào)試接口、時(shí)鐘模塊連接。本系統(tǒng)可以與現(xiàn)有的模擬量采集、輸出模塊，數(shù)字量采集、輸出模塊配套使用，實(shí)現(xiàn)采集量的擴(kuò)展，在不增加主板硬件成本的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展，減少了開(kāi)發(fā)周期和硬件成本。
文檔編號(hào)H04L12/66GK102244621SQ201110172249
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者孫授卿, 孫海濤, 李燕平, 李秀福, 李萌, 杜長(zhǎng)河, 梁俊卿, 王苗苗, 秦浩華, 程大偉, 賀巖, 趙小鵬, 趙長(zhǎng)江, 金鑫, 高勇 申請(qǐng)人:青島高校信息產(chǎn)業(yè)有限公司