智能设备和仪表接入以太网技术的探讨

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智能设备和仪表接入以太网技术的探讨


随着社会的发展，现代化发展的越来越快，电子产品也随着各种技术的提高而提高，包括工业控制和因特网的发展，智能设备和仪表接入以太网的技术也已经发展的相当成熟。     本人在这方面由于做过产品，从中有一点经验，特上传到网上，供有意者参考和提点。
    由于本人公司的产品要求保密，所以就只讲一些以太网方面的东西。
    现在大多数智能设备和仪表都是用RS232和485进行通讯，所以在远程控制上常常会带来一些遗憾。而目前以太网已经很成熟，所以把以太网的线路利用到需要远程控制的系统中去，是一件很不错的事情。而智能设备和仪表都是很底层的东西。所以我们必须了解以太网底层的东西。以实现他们之间的通讯。
    以太网（IEEE802.3）的物理传输帧的格式：目的MAC地址（6个字节）+源MAC地址（6个字节）+类型（2个字节）+数据（n 个字节）+校验位（4个字节）。其中n小于1500个字节。要注意的有以下几点。
    1，其中必须注意到MAC地址应该是全球唯一的，（虽然只要不在局域网里不存在相同的MAC地址即可，但制造原则应该是全球唯一。因为谁也不知道到时候相同MAC的网卡会不会会聚一堂。
    2，类型（type）是区分所传的以太网包是哪个协议层的数据包，例如是IP包、ARP地址解析包等，不同包有不同的值，0800H 表示数据为IP包，0806H 表示数据为ARP包，814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX包。
    3，数据（data）是以太网包里最主要的东西，它所包含的是用户所需要的数据。当然它还有很多种类型的数据，代表着不同的含义。有着不同的用处。
    4，校验和，这一项当然对大家来说都不陌生。我也不必来解释。
    现在的仪表一般只要10M网卡的速度都可以满足其传输数据的要求，一般方案是利用单片机（本人用的51单片机）、网卡芯片、脉冲变压器等。如果要求更高的速度100M，那么就一般需要ARM和相应的网卡芯片来实现。在这里我做过10M网卡的东西，所以只能讲10M的系统。因为100M的网卡我还没有去设计，需要留到以后。
    在10M网卡的系统中。我们一般采用的网卡芯片主要是台湾瑞虞公司的RTL8019AS、RTL8029AS，以及NE8900等芯片。这些芯片的资料网上都可以搜索到，至于具体选用哪个型号的则要看各位的喜好了，相应的典型应用电路网上都可以搜索到 。
    至于软件方面，则由于单片机处理方面的限制，以能完成所需的基本要求为原则，但几个基本的协议必须要能实现，比如ARP协议、ICMP中的PING 命令、IP协议、UDP或着TCP协议中的一种，因为这是传输数据最基本的要求。各种协议的实现，大家也可以参考TCP/IP协议的书籍。

李小路

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