CN102244621A - 基于arm9嵌入式网关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数据采集网关，尤其涉及一种嵌入式数据采集网关。本发明的基于ARM9嵌入式网关，包括中央微处理器、电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块，中央微处理器分别与电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块连接。本系统可以与现有的模拟量采集、输出模块，数字量采集、输出模块配套使用，实现采集量的扩展，在不增加主板硬件成本的基础上可以实现系统的扩展，减少了开发周期和硬件成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据采集网关，尤其涉及一种嵌入式数据采集网关。
背景技术
无所不在的网络给网络接入设备带来了巨大的发展机遇。而随着网络接入市场的迅速增长，嵌入式网络接入开始成为嵌入式系统技术中最令人关注的一个领域。在嵌入式网络技术的推动下将会形成这样一个局面：在网络上传输的信息中，将有70％的信息来自嵌入式系统，也许将有数以亿计的汽车、通信设备、家用电气以及工厂系统接入到不同网络中，然后再组成一个庞大的Internet互联网。为满足嵌入式设备的网络化功能需求，嵌入式网关成为研究的热点。
发明内容
本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种基于ARM9嵌入式网关，其可以实现系统的扩展，减少开发周期和硬件成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括中央微处理器、电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块，中央微处理器分别与电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块连接。
本系统以中央微处理器为核心板，本核心板具备了外扩存储器和其自身必须的外围电路，组成最小系统板，这样就可以围绕此核心板进行外围电路的设计。中央微处理器采用S3C2440型号芯片。
通讯接口包括485通讯接口、RJ45通讯接口、USB通讯接口。本系统所有的输入输出模块均通过485方式与中央微处理器进行通信，这样可以做到模块的任意扩展，中央微处理器嵌入可视化操作系统。模块与中央微处理器之间通过Modbus协议进行通信，各个模块均做成光电隔离，提高系统的安全性。
GPRS模块采用MC52I型号。
本系统可以与现有的模拟量采集、输出模块，数字量采集、输出模块配套使用，实现采集量的扩展，在不增加主板硬件成本的基础上可以实现系统的扩展，减少了开发周期和硬件成本。
附图说明
图1为本发明的电路模块示意图。
具体实施方式
本发明的网关包括中央微处理器、电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块，中央微处理器分别与电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块连接。
中央微处理器采用S3C2440型号芯片。通讯接口包括485通讯接口、RJ45通讯接口、USB通讯接口。GPRS模块采用MC52I型号。
模块的+VS引脚连接输入电源的正极性端，GND引脚连接输入电源的负极性端，连接时避免电源连接的极性错误。多个模块连接到同一个电源时，所有的+VS引脚连接到电源正端，GND引脚连接到电源负端。RS-485通讯线在连接时，网络上所有的模块DATA+端必须连接到同一根485A信号线，所有的模块DATA-端必须连接到同一根485B信号线，否则会引起网络的通讯异常。
模块的485通讯接口为带隔离的总线接口，需要共地时，将模块的485GND连接到RS-485主机的隔离地上。RS-485网络为总线式拓扑结构，建议网路布线时尽可能减小支线长度。在RS-485网络的主干线的末端需要接终端电阻。
RS-485通讯线可以使用双绞线、屏蔽双绞线。若通讯距离超过1KM，应保证线的截面积大于Φ1.0mm2，具体规格应根据距离而定，常规是随距离的加长而适当加大。RS-485网络要求在干线的两个末端安装终端电阻。
CPU是整个嵌入式系统的实时控制核心，它在工业以太网中作为智能节点的主控制器，是整个嵌入式网关的核心。本文选用以ARM920T为核心的S3C2410微处理器，S3C2410是32bit的RISC微处理器，该处理器特别适用于手持式设备以及高性价比、低功耗的网络设备，它集成了USBHost、NAND控制器、BUS控制器、中断控制、功率控制、存储控制、UART、WatchDog、SPI、SDI/MMC、IS、IC、GPIO、RTC、TIMER/PWM、ADC等丰富的资源。
本系统可以通过RJ45通讯接口连上以太网，从而实现把采集的数据传送到远程监控端得浏览器上。在设计网卡芯片电路时通过一个隔离变压器和RJ45通讯接口的网络外接口相连，外部主机通过以太网网线与RJ45通讯接口进行连接，实现数据交换。
串行接口部分设计使用UART，串行接口使用MAX1485进行电平转换，实现从RS-485上接收现场总线发送的信息。
Claims (4)
1.一种基于ARM9嵌入式网关，其特征在于，包括中央微处理器、电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块，中央微处理器分别与电源模块、信号采集模块、GPRS模块、通讯接口、串行接口、JTAG调试接口、时钟模块连接。
2.根据权利要求1所述的基于ARM9嵌入式网关，其特征在于，中央微处理器采用S3C2440型号芯片。
3.根据权利要求1或2所述的基于ARM9嵌入式网关，其特征在于，通讯接口包括485通讯接口、RJ45通讯接口、USB通讯接口。
4.根据权利要求1或2所述的基于ARM9嵌入式网关，其特征在于，GPRS模块采用MC52I型号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101722497A CN102244621A (zh) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | 基于arm9嵌入式网关 |
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| CN2011101722497A CN102244621A (zh) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | 基于arm9嵌入式网关 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN102244621A true CN102244621A (zh) | 2011-11-16 |
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| CN2011101722497A Pending CN102244621A (zh) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | 基于arm9嵌入式网关 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN102244621A (zh) |
Cited By (2)
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| CN102404255A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-04-04 | 山东大学 | 一种基于Cortex-M3的电能采集嵌入式网关及其工作方法 |
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2011
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