基于SOPC的嵌入式串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).pdf

1、串口通信，作為目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)通信方式之一，有著實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)且性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，然而串口通信也存在一些局限性，最主要的是傳輸距離近和傳輸速率低，使得它只適用于距離較近的本地設(shè)備之間且傳輸速率要求不高的通信，那么，如何在不改變串口特性前提下，提高串口的傳輸速率和傳輸距離，就成了迫切需要解決的問題。
　　 因特網(wǎng)的出現(xiàn)提供了一個(gè)解決方案。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)通信提供了巨大的平臺(tái)，其數(shù)據(jù)傳輸速率之高，傳輸范圍之廣已經(jīng)大大超出了人們

2、的想象。如果串口設(shè)備能接入互聯(lián)網(wǎng)，利用互聯(lián)網(wǎng)來傳輸串口數(shù)據(jù)，那么串口通信的局限性就可以得到解決。在這種情況下，串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器就出現(xiàn)了。
　　 在介紹了相關(guān)背景之后，本論文分析了串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的發(fā)展現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)之上提出了一種新型的基于SOPC（片上可編程系統(tǒng)）的嵌入式串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。和市面上常見的產(chǎn)品相比，基于SOPC的方案具有可裁剪性，可根據(jù)系統(tǒng)性能需要和價(jià)格預(yù)算對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行增加或刪減，大大增加了系統(tǒng)靈活性。

3、接下來的正文部分從總體設(shè)計(jì)、硬件、操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用層軟件等方面介紹了基于SOPC的嵌入式串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。第二章總體設(shè)計(jì)部分給出了該轉(zhuǎn)換器的功能需求和規(guī)格，端口連接器及總體方案；第三章是硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)部分，給出了各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括Nios II 軟核處理器模塊，網(wǎng)絡(luò)模塊，串口模塊，電源晶振以及JTAG 調(diào)試模塊；第四章介紹實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)平臺(tái)μC/OS的原理和任務(wù)管理機(jī)制，UART 內(nèi)核結(jié)構(gòu)及串口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，傳送隊(duì)列設(shè)計(jì)