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基于CO2128的网络信号转换系统的设计

发布时间:2020-07-21 17:35:02 阅读: 来源:臭味剂厂家

摘要:为了在脱离计算机系统情况下实现信号的转换需要,文中提出了一种基于CO2128和DSP的总线信号转换设计方案,给出了信号转换装置的硬件和软件设计方法。关键字:网络信号;信号转换;CAN总线;串行通信端口0 引言 随着信息科学的快速发展,人们对数据采集后的信号形式的要求越来越多,单一的信号形式已经没有办法满足实际工程的需要。网络信号、USB总线信号、RS232总线信号以及CAN总线信号等形式是目前应用比较广的总线形式,但它们之间的互换仍然存在问题,一直受到复杂的网络协议所限。而对于网络信号的转换,都得通过复杂的算法才能实现,因而无法满足对时实性要求较高的场合。1 系统总体设计 本文给出的基于CO2128器件的网络信号转换平台主要通过CO2128提供的端口来实现CAN总线、RS232总线、USB总线及网络端口间的相互转换。该设计在保证数据准确的前提下,减少系统开销和提高速度是本设计的重点。通过设计,进而能够构成一个中型/大型的远程监控/数据传输网络,其中CAN-以太网设备的功能是实现从CAN总线数据到以太网数据的“透明”传输。本设计的总体结构如图1所示。

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2 硬件设计2.1 CO2128简介 CO2128SEC固件可支持10个同时主动的TCP/UDP Socket连接、两个侦听Socket和一个加密SSL3/TLS1 Socket。其加密特性包括一个硬件随机数字产生器、SHA-1/256加密Hash加速器、AES-128/192/256加密加速器、3DES和SSL3/TLSI、WEP、WPA以及WPA2 WiFi加密。同时还配置了在LAN/WiFi和PSTN/GRPS/CDMA间的路由IP包。在这种称为iRouter的模式下,多个iChip可在没有AP的情况下组成一个ad-hoc网络。 CO2128SEC可以在主处理器的内存中保存Intemet协议栈和配置参数。该固件能够从CO2128SEC外部SPI Flash运行。也可以通过RS-232、两线制接口、SPI或USB来装载固件。该芯片内部包括一个32位ARM7TDMI RISC处理器内核、256KB的SRAM以及可访问外部存储器或通讯设备的BUS,同时集成了BootLoader,能通过接口从主处理系统装载固件。CO2128SEC的外围设备包括带有RMII的10/100BaseT以太网MAC、USART、两个SPI、两线制接口、HPI和EBI高速并行接口。此外,还具有多种节能工作模式。 iChipSec CO2128器件克服了加密的端对端IP通讯的所有复杂障碍。它不需要大量地改编程序,因为CO2128使用.AT+i API,因而从主机设备卸载了WiFi驱动、安全加密和网络协议等荷载,从而大大减轻了主处理器的负担。CO2128可支持LAN、WiFi和所有拨号上网/无线网络接入类型,它内置充分安全的TCP/IP协议栈和上层协议(如SMTP、POP3、MIME、HTTP、WAP、FTP和Telnet)。同时包含一个完整的Web服务器,可用于芯片参数配置和简单的应用程序管理。该芯片可利用十个同时的TCP/UDP Socket和二个侦听的Socket以及POP3、SMTP、MIME、FTP、Telnet、HTTP/HTTPS客户端,支持SerialNET模式。而且在此模式下,iChip可截取AT+i命令并让主设备进入Intemet模式。此后,iChip将透明发送主设备发来的任何AT命令到通讯设备。2.2 DM9161收发器 DM9161是一种100/10M自适应快速以太网物理层单片收发器,可支持自动路由功能和自动的协议选择功能。同时,由于其内部具有需延修整功能的网络滤波器,所以,其外围电路不需要增加滤波器,这样可以减小外部辅助电路。2.3 DSP芯片 本设计中使用的DSP是TI司的TMS320LF2407,这款DSP具有SCI和CAN总线接口,并可以通过简单的程序快速地实现两种信号的转换。TMS3 20LF2407采用高性能静态CMOS技术,供电电压为3.3 V,故可减小控制器的功耗。30MIPS的执行速度使得指令周期缩短到33 ns,从而提高了控制器的实时控制能力。

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