一种嵌入式Internet接口系统

0 引言
计算机和网络技术的迅速发展，引发了控制领域深刻的技术革命。控制系统结构向网络化、开放性方向发展将是控制系统技术发展的主要潮流。过去大量的浩如烟海的8/16位单片机的嵌入式设备，如仪器仪表、数据采集和显示、过程控制、工业自动化、家庭自动化等的实时应用，已经到了享受网络方便的时候了。它们将成为Internet网的发展沃土，顺应“网络服务”向“网络应用”扩展的大潮。
目前大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段，以单片机为核心，与一些控制设备配合实现一定的功能。如果嵌入式系统能够连接到Internet这个信息流通渠道，则可以方便、低廉地将信息送到世界上任何一个地方，这将形成集管理与控制与一体的分布式网络系统。要做到这一点并不难，在电子技术、传感技术已经高度发达的今天，现场数据的取得，已经不是难事，温度、压力、湿度、速度、加速度、电流、电压这些数据只需要一个小小的嵌入式系统就可解决。另外，以太网（Ethernet）协议已经广泛地应用于各种计算机网络，基于以太网的嵌入式系统也正在不断向前发展。这里介绍一种嵌入式Internet系统的接口技术，它的特点是使用8位单片机与网络通信控制器RTL8019AS等组成的系统，采用以太网协议传输数据,因而成本低，容易实现。
1 硬件系统设计
1．1 系统总体结构
本系统由串行接口、单片机、网络控制器等部分组成，如图1所示。

1．2 系统电路原理
本系统电路主要由CPU、 串口的电平转换电路、具有IIC总线的EEPROM、8位锁存、32K的RAM、以太网通信控制器和隔离滤波器组成。其电路原理见图2所示。
电路用到的主要芯片有89C52、24c512(IIC总线的eeprom)、373 八位锁存器、以太网通信控制器RTL8019AS和隔离滤波器T1组成。
本系统CPU采用ATMEL公司的89C52单片机，串口的电平转换电路采用MAX232，网络通信控制器采用RTL8019AS。
RTL8019AS 是台湾Realtek公司制造的一种高集成度的全双工10Mbps以太网控制芯片，实现基于Ethernet协议的MAC层的全部功能，内置16Kb的 SRAM、双DMA通道和FIFO完成数据包的接收和发送功能。在本接口设计中，使用跳线模式（JP置为高），硬配置RTL8019AS为8位模式。使用 RTL8019AS的低5位地址线A0～A4以及低8位数据线D0～D7。