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嵌入式聯網解決方案

發布時間：2009-03-09 作者：上海卓嵐 瀏覽量：5417

網絡和信息技術的發展使得原來以串口、RS232、RS485方式管理的串口設備不再適應信息化的步伐。從串口到網口的轉化，從電平級別的串口通信，到以太網甚至Internet方式的網絡化級別的通信是必然的趨勢。

設備聯網管理相對于串口方式有如下的優點：
1.聯網方式靈活性大于串口方式。串口連接是物理上的連接，而網絡化是邏輯上的鏈接。以前每個設備都需要有一根物理上的串口線和PC機連接，此時如果設備非常多，那么PC機的串口就不夠用，即使進行串口擴展也是有限的。而對于網絡化方式，只要PC機有一根網線接入網絡，每臺設備也接入網絡，那么就可以實現互聯。
2.聯網方式具有距離遠、便捷性的特點。只要設備聯網就可以實現遠程控制，可以充分利用現有的Internet帶來的便利。目前網線已經遍及住宅區、辦公區、工廠等，隨處都可以接入網絡，這節約了布線的成本。
3.聯網方式可以利用現有的網絡協議，例如可以使用Http協議來訪問設備，利用IPSec來加密數據，使用TCP協議保證數據發送的準確性，這使得設備的性能大大提高。
4.設備聯網屏蔽了各種設備的差異，統一使用socket標準接口進行通信，方便了不同類型設備的統一化管理。

目前絕大部分的有線聯網方式都采用以太網IEEE802.1。下面分幾種情況：

如果用戶不想重新設計原有的串口設備，那么可以使用串口服務器，例如卓嵐的NETCOM2000系列產品。串口服務器可以將原有的串口數據透明地轉發到網絡上。卓嵐的串口服務器方案支持虛擬串口，可以在PC端將網絡連接重新虛擬為串口，這樣用戶的軟件程序也不需要修改，即從圖 1 原用戶解決方案 升級為圖 2 卓嵐聯網解決方案 。

用戶需要修改串口設備硬件設計，將以太網功能集成到用戶PCB板上。此時又分為兩種情況：
1.用戶設備采用高端的ARM系統開發。此時ARM系統上可以直接移植嵌入式Linux、WinCE等嵌入式操作系統，該類操作系統上已經集成了TCP/IP協議棧。所以用戶在設備端使用socket編程即可實現和PC的通信。
2.用戶設備采用低端的16位、8位處理器。此時在用戶系統上實現TCP/IP有一定難度。因為：1.TCP/IP協議棧的運行會占用大量CPU時間，低端處理器難以應付，從而會影響用戶應用程序的運行。2.低端處理器上一般不運行操作系統OS，此時難以在用戶程序和TCP/IP協議棧之間進行任務調度。3.穩定性是嵌入式TCP/IP協議棧最關鍵的指標，對于工業應用用戶自己實現的TCP/IP協議棧難以達到穩定性要求。

此時可以采用卓嵐的ZLSN2000作為聯網解決方案

上海卓嵐信息科技有限公司，自2003年投入嵌入式聯網技術產品研究以來，非常重視核心技術的投入力度，先后完成了 ZLIP 、ZLWeb等核心軟件，并獲得了國家知識產權局軟件版權注冊。

優勢：

卓嵐ZLSN2000嵌入式聯網模塊解決方案的優點是：

1.穩定性：ZLSN2000可以實現全雙工、不間斷數據發送功能。即可以在高波特率（例如115200）下，同時進行串口到網口、網口到串口的數據轉發，且不需要停頓。此時并不會丟失一個字節。很多其它類似產品在此情況下會出現丟包，甚至斷網的情況。
2.適中價格：卓嵐的ZLSN2000解決方案，對于低端系統用戶也是適合的。因為低端系統本身成本低，如果選用的嵌入式聯網方案成本太高，則會大大增加系統成本。實際上用戶如果自己開發嵌入式聯網方案，在考慮硬件成本+研發投入的情況下，價格已經接近甚至超過ZLSN2000。
3.超小體積：ZLSN2000只有4.3mm×2.6mm的大小。

采用卓嵐的ZLSN2000系列模塊可以快速實現上網，實現步驟是：
1.在用戶PCB板上留出一個10針+9針的雙排針插座。用以連接ZLSN2000模塊。
2.19針引腳中提供VCC（5V）、GND、串口TXD、RXD。串口TXD和RXD和用戶MCU的串口連接。
3.19針引腳引出4根引腳用以連接網線。

通過Web或者卓嵐的ZLVirCom程序設置好ZLSN2000的網絡參數和串口參數。

此后MCU通過串口發送給ZLSN2000的數據，將被透明地發送給目的IP指定的計算機。目的IP計算機發送給ZLSN2000的數據將透明地轉發給MCU。