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嵌入式联网解决方案
ZL_Embedded_Ethernet_Scheme.pdf 嵌入式联网解决方案
2009-3-9 来源：ZLMCU网 一、 嵌入式联网概述 网络和信息技术的发展使得原来以串口、RS232、RS485方式管理的串口设备不再适应信息化的步伐。从串口到网口的转化， 从电平级别的串口通信，到以太网甚至Internet方式的网络化级别的通信是必然的趋势。 设备联网管理相对于串口方式有如下的优点： 1. 联网方式灵活性大于串口方式。串口连接是物理上的连接，而网络化是逻辑上的链接。以前每个设备都需要有一根 物理上的串口线和PC机连接，此时如果设备非常多，那么PC机的串口就不够用，即使进行串口扩展也是有限的。而对于网络 化方式，只要PC机有一根网线接入网络，每台设备也接入网络，那么就可以实现互联。 2. 联网方式具有距离远、便捷性的特点。只要设备联网就可以实现远程控制，可以充分利用现有的Internet带来的便 利。目前网线已经遍及住宅区、办公区、工厂等，随处都可以接入网络，这节约了布线的成本。 3. 联网方式可以利用现有的网络协议，例如可以使用Http协议来访问设备，利用IPSec来加密数据，使用TCP协议保证 数据发送的准确性，这使得设备的性能大大提高。 4. 设备联网屏蔽了各种设备的差异，统一使用socket标准接口进行通信，方便了不同类型设备的统一化管理。 二、 嵌入式设备联网的一般方法 目前绝大部分的有线联网方式都采用以太网IEEE802.1。下面分几种情况： 1． 如果用户不想重新设计原有的串口设备，那么可以使用串口服务器，例如卓岚的NETCOM2000系列产品。串口服务器 可以将原有的串口数据透明地转发到网络上。卓岚的串口服务器方案支持虚拟串口，可以在PC端将网络连接重新虚拟为串口 ，这样用户的软件程序也不需要修改，即从图 1 原用户解决方案升级为图 2 卓岚联网解决方案。  图 1 原用户解决方案 图 2 卓岚联网解决方案 2． 用户需要修改串口设备硬件设计，将以太网功能集成到用户PCB板上。此时又分为两种情况： 1) 用户设备采用高端的ARM系统开发。此时ARM系统上可以直接移植嵌入式Linux、WinCE等嵌入式操作系统，该类操作 系统上已经集成了TCP/IP协议栈。所以用户在设备端使用socket编程即可实现和PC的通信。 2) 用户设备采用低端的16位、8位处理器。此时在用户系统上实现TCP/IP有一定难度。因为： a) TCP/IP协议栈的运行会占用大量CPU时间，低端处理器难以应付，从而会影响用户应用程序的运行。 b) 低端处理器上一般不运行操作系统OS，此时难以在用户程序和TCP/IP协议栈之间进行任务调度。 c) 稳定性是嵌入式TCP/IP协议栈最关键的指标，对于工业应用用户自己实现的TCP/IP协议栈难以达到稳定性要求。 此时可以采用卓岚的ZLSN2000作为联网解决方案。 三、 卓岚串口联网解决方案 上海卓岚信息科技有限公司，自2003年投入嵌入式联网技术产品研究以来，非常重视核心技术的投入力度，先后完成了 ZLIP 、ZLWeb等核心软件，并获得了国家知识产权局软件版权注册。 优势： 卓岚ZLSN2000嵌入式联网模块解决方案的优点是： 1. 稳定性：ZLSN2000可以实现全双工、不间断数据发送功能。即可以在高波特率（例如115200）下，同时进行串口到 网口、网口到串口的数据转发，且不需要停顿。此时并不会丢失一个字节。很多其它类似产品在此情况下会出现丢包，甚至 断网的情况。 2. 适中价格：卓岚的ZLSN2000解决方案，对于低端系统用户也是适合的。因为低端系统本身成本低，如果选用的嵌入 式联网方案成本太高，则会大大增加系统成本。实际上用户如果自己开发嵌入式联网方案，在考虑硬件成本+研发投入的情况 下，价格已经接近甚至超过ZLSN2000。 3. 超小体积：ZLSN2000只有4.3mm×2.6mm的大小。 实现步骤： 采用卓岚的ZLSN2000系列模块可以快速实现上网，实现步骤是： 1. 在用户PCB板上留出一个10针+9针的双排针插座。用以连接ZLSN2000模块。 2. 19针引脚中提供VCC（5V）、GND、串口TXD、RXD。串口TXD和RXD和用户MCU的串口连接。 3. 19针引脚引出4根引脚用以连接网线。 4. 通过Web或者卓岚的ZLVirCom程序设置好ZLSN2000的网络参数和串口参数。 5. 此后MCU通过串口发送给ZLSN2000的数据，将被透明地发送给目的IP指定的计算机。目的IP计算机发送给ZLSN2000的 数据将透明地转发给MCU。 http://www.zlmcu.com/products_serial_server.htm |
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