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本课题将设计一种嵌入式网络设备,即“电力线串口服务器”。该设备具有电力线通信、可配置IP地址和RS232-UDP协议转换功能的特点。换言之,不用再投资更新设备,使用“电力线串口服务器”便能将现有终端串口设备连接上电力线局域网。本课题就是以此作为创新点而提出来的。
本课题由“电力线调制解调模块的设计”和“协议转换模块的设计”2个子课题组成。本文承担第2子课题。本文研究的主要内容有两点:一,协议转换模块如何实现与电力线调制解调模块无缝衔接;二,如何实现RS232-UDP的协议转换。
本文的设计将采用传统嵌入式系统设计为主、硬/软件协同设计为辅的方法。协议转换系统由硬件层、中间层、软件层和功能层构成,而系统的设计也是在这4个分层结构中展开的。课题中2个子模块的衔接电路作为本文硬件层设计的重点。软件设计部分较为复杂,主要包含:板级支持包、驱动程序、基于uC/OS-Ⅱ的代码移植(中间层),软件模块API(软件层)以及RS232-UDP协议转换(功能层)。本文将重点阐述硬件层、中间层及功能层的设计。
本文的硬件设计,通过几次电路改进,使协议转换模块与调制解调模块衔接较好。在软件实现上也下了不少功夫。本课题所设计的“电力线串口服务器”测试成功。通过实验证明,“电力线串口服务器”能实现双向通信,正确转换协议和传输数据,基本达到预期效果。关键字:PLC,TCP/IP,嵌入式系统,uC/OS-Ⅱ,任务