基于单片机作为主控芯片的嵌入式设备解决方案
基于单片机作为主控芯片的嵌入式设备解决方案
以太网络控制器内建的16KB的SRAM，可划分为接收缓冲区和发送缓冲区两个部分，缓冲区以帧为单位，每页256个字节，16KB的SRAM的页范围规定在0x40—0x80，由PSTART和PSTOP寄存器来设定接收缓冲页的范围,CURR指向接收到的帧的起始页,BNRY指向还未读取的帧之起始页亦即下一帧的页地址，当CURR到达了接收缓冲页的底部即与PSTOP相等时CURR又会自动指到PSTART处，因此这16KB的SRAM是设计成环状缓冲区的，以达到可再使用的目的。
整个系统的设计核心是台湾凌阳科技股份有限公司推出的具有总线结构的16位高性能CMOS微处理器,可以进行高速运算、灵活的I/O口控制和高效的数据操作。SPCE061A具有2K字的SRAM和32K字的闪存ROM.与现有的8位微处理器相比，其提供了速度较高的16位x16位乘法运算指令Mul和内积运算指令Muls,加上优化的指令集，SPCE061A的吞吐量大为提高，这使得精简的指令集能够在其中可靠运行。
单片机接入以太网必须嵌入TCP/IP协议，其加载TCP/IP协议控制以太网卡进行数据传输，并通过TCP/IP协议连接到互联网的基本思路是：在远程控制端进行的操作首先通过路由器寻找到目标，再通过网卡的ISA接口传入单片机。在单片机中加载的驱动程序将之转换成物理帧格式，最后由TCP/IP协议将之转换为应用层控制命令。因为单片机内部资源有限，要完成上网任务必须精简TCP/IP协议，本系统中使用了ARP、RARP、IP、UDP等部分协议，即可保证单片机接入以太网，亦保证足够小的代码量。单片机主要完成网络数据的解包和串口数据的打包，当以太网有数据到达该设备，单片机采用查询方式读取网络数据并分析，如果是ARP数据包，则转入ARP处理程序，并发送RARP数据包，将IP地址和物理地址加入到局域网中建立映射。如果是UDP数据包且IP地址和端口号正确，则接收数据包，数据解包后，将数据部分通过串口输出，控制现场设备。反之，如果现场设备通过串口发送数据到单片机，单片机将数据按照UDP协议格式打包，送入RTL8019AS，由RTL8019AS将数据输出到局域网中。根据需要还可以在收到串口数据时，先完成数据预处理，再将处理好的数据送到局域网。
采用MC9S12XS128设计实现了一款车身中央控制器BCM，从处理器特性、硬件结构、多路开关扩展及开关信号检测等方面描述了BCM的硬件设计，从软件流程设计，开关信号状态监测及变化捕捉的软件实现上描述了BCM的软件设计。该BCM经装车试验，运行稳定，功能可靠，已经进入小批量预生产阶段，具有很高的实用价值。
