流量計網(wǎng)絡(luò)化,如電磁流量計、渦街流量計、渦輪流量計等,是適合在長途測控中運(yùn)用的儀器,是儀器測控技能、現(xiàn)代計算機(jī)技能、網(wǎng)絡(luò)通訊技能與微電子技能深度交融的成果。網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備既能夠像通常儀器那樣按設(shè)定程序?qū)ο嚓P(guān)物理量進(jìn)行主動丈量、操控、存儲和顯現(xiàn)丈量成果及操控狀況;一起具有重要的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用特征,經(jīng)授權(quán)的儀器運(yùn)用者,經(jīng)過Internet能夠長途對儀器進(jìn)行功用操作、獲取丈量成果并對儀器實時監(jiān)控、設(shè)置參數(shù)和故障診斷,操控其在Internet上動態(tài)發(fā)布信息。它們與計算機(jī)相同,成了網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立節(jié)點(diǎn),很方便地就能與就近的網(wǎng)絡(luò)通訊線纜直接銜接,并且“即插即用”,直接將現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)送上網(wǎng);用戶經(jīng)過閱讀器或契合標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用程序即可實時閱讀到這些信息(包含處理后的數(shù)據(jù)、儀器儀表的面板圖畫等)。
網(wǎng)絡(luò)化儀器的特色:根據(jù)Internet的測控體系中前端模塊不只完結(jié)信號的收集和操控,還統(tǒng)籌施行對信號的剖析與傳輸,因為它以一個功用強(qiáng)大的微處理器和一個嵌入式操作體系為支撐。在這個平臺上,運(yùn)用者能夠很方便地完結(jié)各種丈量功用模塊的增加、刪除以及不相同網(wǎng)絡(luò)傳輸辦法的挑選。其次,根據(jù)Internet的測控體系Z為顯著的特色,是信號傳輸?shù)霓k法發(fā)生了改動。根據(jù)Internet的測控體系對丈量、操控信號等的傳輸,是建立在公共的Internet上的。有了前端嵌入式模塊,體系的丈量數(shù)據(jù)安全有用的傳輸便變成可能。再有,根據(jù)Internet的測控體系對測得成果的表達(dá)和輸出也有了較大改善,一方面,不論身在何處,運(yùn)用者都可經(jīng)過客戶機(jī)方便地閱讀到各種實時數(shù)據(jù),了解設(shè)備如今的工作情況;另一方面,在客戶端的操控中心,所具有的智能化軟件和數(shù)據(jù)庫體系都可被調(diào)用來對測得成果剖析,以及為運(yùn)用者下達(dá)操控指令或作決議計劃供給幫助。
接入Internet或以太網(wǎng)的辦法:網(wǎng)絡(luò)化儀器儀表的規(guī)劃辦法,是把嵌入式體系嵌入到儀器儀表中,讓其變成丈量和操控的中心。通常,嵌入式儀器接入Internet或以太網(wǎng)變成網(wǎng)絡(luò)儀器有三種辦法:
?。?) 由32位MCU構(gòu)成嵌入式儀器,因為有滿足資本可擴(kuò)大運(yùn)用,全部TCP/IP協(xié)議族能夠做到體系里去,因此能夠變成直接接入Internet的網(wǎng)絡(luò)儀器,但開發(fā)難度大;
?。?) 關(guān)于等級低8位機(jī)構(gòu)成的嵌入式儀器,選用網(wǎng)絡(luò)(如RS-232、RS-485、Profibus等)將若干嵌入式儀器與PC相連,把PC作為網(wǎng)關(guān),并由PC把該網(wǎng)絡(luò)上的信息變換為TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包,發(fā)送到Internet上完結(jié)信息共享,但必需要專門配一臺PC來進(jìn)行協(xié)議變換;
(3) 由8位單片機(jī)構(gòu)成直接接入Internet的嵌入式網(wǎng)絡(luò)化儀器,這種計劃好處是能夠運(yùn)用曾經(jīng)的根據(jù)8位單片機(jī)的丈量設(shè)備,經(jīng)過外加網(wǎng)絡(luò)芯片,直接驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)接口芯片,但占用資本(ROM、RAM、CPU)較多,請求單片機(jī)具有滿足快的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
支撐網(wǎng)絡(luò)的接口芯片:網(wǎng)絡(luò)接口芯片運(yùn)用RELTEK公司的RTL8019AS,因為其的功用、低價的報價,是用來進(jìn)行以太網(wǎng)通訊的理想芯片。
?。?) 主要功用
契合EthernetⅡ與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn);為全雙工通訊接口,收發(fā)可一起到達(dá)10Mbps的速率;內(nèi)置16K的SRAM,用于收發(fā)緩沖,下降對主處理器的速度請求;支撐8/16位數(shù)據(jù)總線,8條中止請求線以及16個I/O基地址挑選;能完結(jié)物理幀的構(gòu)成、編解碼、CRC的構(gòu)成和校驗、數(shù)據(jù)的收發(fā)等,能夠經(jīng)過交換機(jī)在雙絞線上一起發(fā)送和接納數(shù)據(jù)。
(2) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
RTL8019AS內(nèi)部可分為長途DMA接口、本地DMA接口、MAC(介質(zhì)拜訪操控)邏輯、數(shù)據(jù)編碼解碼邏輯和別的端口。長途DMA接口是指單片機(jī)對RTL8019AS內(nèi)部RAM進(jìn)行讀寫的總線,即ISA總線的接口部分。單片機(jī)收發(fā)數(shù)據(jù)只需對長途DMA操作。本地DMA接口是RTL8019AS與網(wǎng)線的銜接通道,完結(jié)操控器與網(wǎng)線的數(shù)據(jù)交換。
?。?) 內(nèi)部RAM地址空間分配
RTL8019AS內(nèi)部有兩塊RAM區(qū)。一塊16K字節(jié),地址為0x4000~0x7fff;一塊32字節(jié),地址為0x0000~0x001f。RAM按頁存儲,每256字節(jié)為一頁。通常將RAM的前12頁(即0x4000~0x4bff)存儲區(qū)作為發(fā)送緩沖區(qū);后52頁(即0x4c00~0x7fff)存儲區(qū)作為接納緩沖區(qū)。第0頁地址為0x0000~0x001f,用于存儲以太網(wǎng)物理地址。
(4) I/O地址分配
RTL8019AS具有32位輸入輸出地址,地址偏移量為00H~1FH。其間00H~0FH共16個地址,為寄存器地址。寄存器分為4頁:PAGE0、PAGE1、PAGE2、PAGE3,由RTL8019AS的CR(Command Register指令寄存器)中的PS1、PS0位來決定要拜訪的頁。長途DMA地址包含10H~17H,都能夠用來作長途DMA端口,只要用其間的一個就能夠了。復(fù)位端口包含18H~1FH共8個地址,功用相同,用于RTL8019AS復(fù)位。
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