基于LWIP的串口与以太网协议转换器的设计开题报告
2020-04-15 16:31:30
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
课题背景及现状:在传统的数据传输及安全防护领域,信息中心数据监控领域,工业自动化控制领域,有成千上万的感应器,plc,控制器,监测器,读卡器等rs-232/485/422串口设备,都是通过rs-232串口通信或者rs-485/42总线通信与pc进行数据通信,数据交换和数据管理的。随着社会需求的发展,从而要求更大的系统,更加稳定的系统,更大的数据流量的系统。使得现有的rs-232串口通信,rs-485/422总线通信不能满足社会的需求。
随着tcp/ip网络的快速普及,从而使得tcp/ip网络得到了极大的丰富,tcp/ip网络已经延伸到社会的各个角落。与rs-32串口通信,rs-485/422总线通信相比较,tcp/ip网络具有通信距离远,只要联接互联网,通信距离可以无限延长。而rs-232串口通信的距离就只有15m,而rs-485/422通信距离就只有1200m(可以通过485中继器延长通信距离,但是最多延长6000m,而且还要视外部环境而定)。tcp/ip网络通信质量稳定,由于tcp/ip网络是基于复杂环境设计的,具有自动纠错功能,所以通信质量非常稳定,不受外部环境干扰。而rs-232串口通信,rs-485/422总线通信则抗干扰能力比较差,容易出错。随着tcp/ip网络的发展,其通信流量不断的提高,现在tcp/ip网络100m已经成为了标准配置,而且1000m数据接口也正在普及当中。而rs-232串口通信,rs-485/422总线通信的速率一般最大只可以达到100k左右,而且随着速率的提高,其稳定性,通信距离都会成反比的相应发生变化。因此,研究开发串口转以太网的转换器很有必要。
关键技术:串口转以太网并不是简单传输媒介的变化,而是串口到tcp/ip的协议转化。其中关系到的关键技术包括:tcp/ip的工作模式问题、串口分帧技术、9位技术。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
设计要求:
设计一个协议转换器,实现rs232串口与以太网之间的数据协议转换,即在其中一端输入数据,经协议转换后可从另一端发出。具体表述如下:
(1) 画出rs232串口、以太网口、控制芯片及其他外围电路的电路图(原理图及pcb);