一种基于MCF52233和IP113工业光以太网多功能数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于MCF52233和IP113工业光以太网多功能数据采集系统，包括有MCF52233微控制器和以太网收发模块，MCF52233微控制器与以太网收发模块双向连接，MCF52233微控制器外接电源模块、有源晶振模块、复位功能模块、指示状态模块、接口电路和AD、IO模块；以太网收发模块与光收发模块连接。本实用新型专利技术可用于计算机组成的分布式数据采集和控制系统中，解决上位机（光以太网）和串口设备协议转换、远程通信和控制问题，具有广泛的应用场合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据采集传输及通信领域，确切的说是一种基于基于MCF52233和IPl 13工业光以太网多功能数据采集系统。
技术介绍
串口服务器就是串口连接到网络的接口转化设备，串口 一般包括RS-232/485/422，网络协议也指TCP/IP协议，所以串口服务器也可以称为RS-232/485/422数据形式与TCP/IP形式数据相互转发通信接口转化器。随着网络和现代信息技术的发展，在自动控制应用需要对分布于世界各地的设备进行远距离监控，在本身已经有完整的网络布线，为实现设备之间的通信将串口转化为网口的串口服务器就应运而生了。 目前在工业系统的数据采集系统中，对于远程的数据传输的实时性、精确性要求越来越高。如今各种工业控制系统的串口服务器虽然在数据采集功能、数据远程传输、通信速率方面满足了实际需求。然而随着各种芯片技术的发展以及半导体集成度高技术的出现，以往的串口服务器的缺陷逐渐显现出来，其主要问题主要表现在:其一，数据采集及转发速率低，且误码率高，无法满足稳定性、实时性的要求，其二，以太网控制芯片的相关开发复杂，且成本高，使用不方便，其三，设备功能单一且不易于扩展，其四，设备通讯距离有限。
技术实现思路
本技术的目的在于提供实现双通道采集传输、多路开关量的输入输出、多路模拟量输入、成本低、操作方便的基于MCF52233的工业光以太网多功能数据采集系统。为实现上述目的，本技术采用了以下方案:一种基于MCF52233和IPl 13工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:包括有核心部件，所述的核心部件包括有MCF52233微控制器(I)和以太网收发模块(9)，所述的以太网收发模块(9)包括有IP113以太网收发芯片，MCF52233微控制器(I)与以太网收发模块(9)双向连接，MCF52233微控制器(I)外接电源模块(2)、有源晶振模块(3)、复位功能丰旲块(4)、指不状态|旲块、接口电路(8)和AD、10|旲块(11);所述的指不状态|旲块包括有网络状态灯模块(5)、串口状态灯模块(6)和AD、IO指示状态灯(7)，以太网收发模块(9)与光收发模块(10)连接。所述的基于MCF52233和IPl 13工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:所述的MCF52233微控制器(I)包括MCF52233微控制芯片，MCF52233微控制芯片集成了10M/100M快速以太网控制器和以太网物理层模块负责与外部采集终端通讯。所述的基于MCF52233和IPl 13工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:所述的以太网收发模块(9)的IP113以太网收发芯片集成了包括TP端口和FX端口的10/IOOMbPs以太网集成交换器。所述的基于MCF52233和IP113工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:所述的MCF52233微控制芯片采用TCP/IP协议通过IPl 13以太网收发芯片与数据采集终端进行通信传输。所述的基于MCF52233和IPl 13工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:所述的MCF52233微控制芯片外接MAX232、MAX485芯片负责与数据采集终端进行电平转换。所述的基于MCF52233和IP113工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:所述的MCF52233微控制芯片的内部存储器里通过软件编程高效算法烧写有系统配置(12)。所述的基于MCF52233和IPl 13工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:所述的MAX232、MAX485芯片通过接口电路(8)与外部采集终端(14)相连，所述的接口电路(8)采用 RS232 接口或 RS485 接口。MCF52233微控制芯片有多路GPIO复用脚，通过软件设置配置，能够支持多路模拟量输入或开关量的输入输出。本技术的优点是:本技术集成功能全面，具有高效的串口缓冲机制和自适应的数据打包策略，新型的安全可靠的远程固件升级方案；采用高效的软件滤波算法，实现高精度的数据采集，大量应用在生产生活的各个领域，需要进行远程串口信号，数字信号传输的地方。附图说明图1是本技术结构简图。图2是本技术应用示意图。具体实施方式如图1所示，一种基于MCF52233和IP113工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:包括有核心部件，所述的核心部件包括有MCF52233微控制器I和以太网收发模块9，所述的以太网收发模块9包括有IPl 13以太网收发芯片，MCF52233微控制器I与以太网收发模块9双向连接，MCF52233微控制器(I)外接电源模块2、有源晶振模块3、复位功能丰旲块4、指不状态|旲块、接口电路8和AD、IO |旲块11 ;所述的指不状态|旲块包括有网络状态灯模块5、串口状态灯模块6和AD、10指示状态灯7，以太网收发模块9与光收发模块10连接。接口电路8采用RS232接口或RS485接口。网络状态灯模块5由一个红色发光led灯组成，led灯发红光表示多功能数据采集系统网络连接正常。串口状态灯模块6和AD、10指示状态灯7分别由一组绿色发光led灯组成，led灯发绿光表示串口和AD、IO收发数据正常，如图1所示。MCF52233微控制器(I)包括MCF52233微控制芯片，MCF52233微控制芯片集成了10M/100M快速以太网控制器和以太网物理层模块负责与外部采集终端通讯。以太网收发模块9的IP113以太网收发芯片集成了包括TP端口和FX端口的10 /IOOMbPs以太网集成交换器。MCF52233微控制芯片有多路GPIO复用脚，通过软件设置配置，能够支持多路模拟量输入或开关量的输入输出。MCF52233微控制芯片采用TCP/IP协议通过IP113以太网收发芯片与数据采集终端进行通信传输。结合图1、图2，MCF52233微控制芯片内部集成了 10M/100M快速以太网控制器和以太网物理层模块，通过以太网收发芯片IP1139和光收发模块10相连负责与远程数据处理中心13通信传输。MCF52233微控制芯片外接MAX232、MAX485芯片负责与数据采集终端进行电平转换。MCF52233微控制芯片集成AD、10功能模块，引脚外接数据采集终端14，支持多路模拟量输入或开关量输入输出。系统配置12通过软件编程高效算法烧写在MCF52233内部存储器里，实现数据高精度采集功能。MAX232、MAX485芯片通过RS232接口或RS485接口 8与外部采集终端14相连。根据功能选择以及传输数据的稳定性选择相对应的芯片，也可以通过软件设置选择相关的协议芯片，实现数据的传输。本技术有效地对所有网络控制服务端进行数据监听及解析，一旦捕捉到TCP/IP数据包后，经MCF52233芯片内部寻址，查找当前的固定服务端口号10001和10002，按照已经编排好的服务端口号和串口号之间的对应的关系，找到与之对应的串口号，将数据发往该串口上。同时也能从串口上来的数据，进行TCP/IP的打包处理，传至远程数据处理中心。从AD、10 口上来的数据，查找当前的固定服务端口 10000，通过MCF52233的处理，传至远程数据处理中心。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MCF52233和IP113工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于：包括有核心部件，所述的核心部件包括有MCF52233微控制器(1)和以太网收发模块（9），所述的以太网收发模块（9）包括有IP113以太网收发芯片，MCF52233微控制器(1)与以太网收发模块（9）双向连接，MCF52233微控制器(1)外接电源模块（2）、有源晶振模块（3）、复位功能模块（4）、指示状态模块、接口电路（8）和AD、IO模块（11）；所述的指示状态模块包括有网络状态灯模块（5）、串口状态灯模块（6）和AD、IO指示状态灯（7），以太网收发模块（9）与光收发模块（10）连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于MCF52233和IPl 13工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:包括有核心部件，所述的核心部件包括有MCF52233微控制器(I)和以太网收发模块(9)，所述的以太网收发模块(9)包括有IP113以太网收发芯片，MCF52233微控制器(I)与以太网收发模块(9)双向连接，MCF52233微控制器(I)外接电源模块(2)、有源晶振模块(3)、复位功能丰旲块(4)、指不状态|旲块、接口电路(8)和AD、IO |旲块(11);所述的指不状态|旲块包括有网络状态灯模块(5)、串口状态灯模块(6)和AD、IO指示状态灯(7)，以太网收发模块(9)与光收发模块(10)连接。2.根据权利要求1所述的基于MCF52233和IPl13工业光以太网多功能数据采集系统，其特征在于:所述的MCF52233微控制器(I)包括MCF52233微控制芯片，MCF52233微控制芯片集成了 10M/100M快速以太网控制器和以太网物理层模块负责与外部采集终端通讯。3.根据权利要求1所述的基于MCF52233和IPl13工业光以太...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立群，
申请(专利权)人：安徽康海时代科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：