異步串行接口與以太網服務器的連接

時間：2024-10-22 01:43:03 理工畢業論文我要投稿

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異步串行接口與以太網服務器的連接

摘要：提供一種簡便、經濟的方法，通過TINI平臺實現串行接口設備與以太網的連接。一旦設備連接到以太網，就能提供TINI Web服務。

很多電子設備利用串行接口與其它設備進行通信，其中有溫度調節器、POS機、遠程監控儀、條碼掃描儀、票據打印機、射頻標簽收發器、血壓計及其它現場使用的測試設備和新型自動化設備。大多數設備與外部的通信是通過串口進行的，不能直接連接到大型計算機網絡，無法滿足TCP/IP連接和以太網通信的需求。由于成本和時間問題，很少有人選擇對系統進行重新設備的途徑。利用本文介紹的基于DS80C390或DS80C400微控制器的TINI平臺，可以將孤立的串行設備連接到以太網。

1 TINI和網絡

TINI（微網接口）是Dallas Semiconductor開發的一種技術平臺，目的是協助用戶快速整合DS80C390/DS80C400網絡微控制器的研發，TINI定義了一個芯片組，包含一個嵌入式操作系統，其中整合了經過高度優化的Java運行環境。Java編程者可從其中獲得一般的嵌入式開發中不多見的強大功能：多線程、無和單元收集、繼承性、虛擬化、跨平臺能力、強大的網絡支持，以及—最后但很重要—大量免費的開發工具。TINI使用乾通常不直接面對匯編代碼。不過，為了優化嚴格要求速度的通道或者訪問底層硬件，同時也支持并鼓勵本地語言子程序（TINI操作系統用本地代碼寫成，因此，串行I/O的吞吐率和現代PC沒有明顯差異）。除完全支持java.net包外，TINI Java運行環境還包含一個完整實現的javax.com子系統。通過Java可毫不費力地訪問TCP/IP和串行口，因此，TINI系統可非常容易地用來實現串行口-以太網橋。

下面的例子中，TINIm390驗證模塊（放置在E10插槽）是DS80C390 TINI開發平臺的硬件部分（TINIm400是配合DS80C400制作的）。除了SRAM、Flash、以太網、CAN總線、1-Wire等，系統還有四個串口，其中DS80C390內部包括兩個UART，另外兩個是擴充的（采用一片16550選配件）。需要注意的是，E10插座上的兩個串行連接器都被接到了serial0，它們只是在DTE/DCE引腳安排上有所差異。詳細資料請參閱《TINI特性和開發指南》，PDF文件可以從http:///TINI/book.html下載。

2 范例

下面介紹兩具具體應用，并從一個普通的串行口-以太網程序中摘錄片段出來。經過修改，它幾乎可適應于各種應用。這些范例利用TINIm390/400驗證模塊搭建而成，如圖1所示。

可以把TINI驗證模塊看成“黑盒子”，將多個串行設備掛接到以太網。根據最終設備的需要，TINI可以讓數據流直通，也以對數據進行解析、翻譯或修改。盡管設計人員可以在TINIm390/400的開發器外殼上運行這些范例，但更合理的做法將其駐留于內存之中，掉電之后還能夠自啟動，并利用其它一些TINI構造技術使最終產品更加牢靠。如果想修改這些范例，需要具備一些基本的網絡知識和編程經驗。樣例工作代碼也可以Dallas公司ftp站點（ftp://dalsemi.com）下載。

（1）虛擬調制解調器

虛擬調制解調器（Modem）利用TINIm390/400和TCP/IP連接，替代特殊調制器和電話線。假定有一個舊設備，比如某工廠的“機器狀態監視器”，它利用一個調制解調器，一天之內數次撥號到一個中央服務器，報告機器的狀態、負載和效率數據。為了削減服務器端日益增長的調制解調器庫，并利用現有的LAN取代連接到設備的電話線，我們可以重寫服務器軟件以支持TCP/IP，并且用TINI虛擬調制解調器取代每個機器上原有的調制解調器。這樣，機器狀態監視器就不必再作任何修改，對于最終設備而言，虛擬調制解調器的使用和一個真正的調制解調器完全一樣。

除了上述配置，虛擬調制解調器當然也可以成對使用。如果雙方都使用虛擬調制解調器，就無須對服務器軟件作任何改動，TINI模塊可直接替換現有的調制解調器。在此情況之下，虛擬調制解調器每次接到“AID”調制解調器撥號命令時，實際建立的是TCP連接。“ATH”斷開命令關閉TCP連接。軟件也實現一系列其它的經典AT調制解調器命令，并被諸如Microsoft Windows之類的網絡系統認作真調制解調器，此外，虛擬調制解調器還可以偵聽TCP端口，當收到“呼叫”信號時，向終端設備發出“振鈴”。

下面的代碼片段顯示了如何對TINIm390上的串行口進行初始化：

public static void man(String args[]){

TINIOS.setSerialBootMessagesState(false)；

TINIOS.setDebugMessagesState(false);

TINIOS.setConsoleOutputEnabled(false);

System.out.println("Connecting to serial0 at 9600bps," "listening on TCP port 8001");

try{

CommPortIdentifier portId=CommPortIdentifier.getPortIdentifier("seria10");

SerialPort port=(SerialPort)=(SerialPort)portId.open("VmodemTINI",10000);

TINIOS.estRTSCTSFlowControlEnable(1,false);

TINIOS.setRTSCTSFlowControlEnable(0,true);

TCPSerialVirtualModem modem=new TCPSerial VirtualModem(port,/*Comm speed */9600,/*TCP Port */8001);