【正文】 基于 STM32 的智能建筑以太網(wǎng)與 RS232 數(shù)據(jù) 傳輸網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì) Design of Ether and RS232 Data Transmission Gateway Based on STM32 學(xué)生姓名： Xxx 學(xué)生學(xué)號(hào)： Xxx 專業(yè)名稱： 建筑電氣與智能化 指導(dǎo)教師： Xxx 控制與機(jī)械工程學(xué)院 20xx 年 6 月 18 日獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 是本人在 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以 引用 標(biāo)注之處外，論文中 不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果， 沒(méi)有偽造數(shù)據(jù)的行為 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 作者簽名： 簽字日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 作者完全了解 學(xué)校 有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定。 同意學(xué)校保留并向有關(guān)管理部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 天津城建大學(xué)可以 將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本論文。 （保密的 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 在解密后適用本授 權(quán)說(shuō)明） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 作者簽名： 指導(dǎo)教師 簽名： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 摘 要 根據(jù) RS232 與以太網(wǎng)的特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與 RS232 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)，提出一種基于 STM32 微控制器的數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換接口器的設(shè)計(jì)方法。充分發(fā)揮 STM32F107 控制器的超強(qiáng)功能，利用通用 輸入輸出 口 、 時(shí)鐘 、 中斷控制及以太網(wǎng)等輔助功能去闡述設(shè)計(jì)原理，并細(xì)致地給出相應(yīng)的硬件電路。 網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì) 的軟件應(yīng)該采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)相應(yīng)的模塊都應(yīng)該做成獨(dú)立的函數(shù)，以便調(diào)用時(shí)更省時(shí)，運(yùn)用主程序和中斷服務(wù)程序?qū)?shù)據(jù)傳輸功能進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了以下三點(diǎn)功能：第一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了使用STM32 芯片來(lái)設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)電路；第二點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)具有以太網(wǎng)接口和 RS232 接口；第三點(diǎn)，在設(shè)計(jì)軟件的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng) TCP 協(xié)議到串行數(shù)據(jù)協(xié)議的轉(zhuǎn)換傳輸。 關(guān)鍵字 ： STM32F107； 以太網(wǎng) ； RS232； 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)關(guān) ； ABSTRACT According to the characteristics of RS232 and Ether, gateways for Ether and RS232 data transmission design, proposed a STM32 microcontrollerbased design method of data conversion interface. Super STM32F107 controller function into full play, and using general purpose input/output port, clock, interrupt controller and Ether, while accessibility and design principles, and detail is given the appropriate hardware. Gateway design software has a modular design, each corresponding modules should be made an independent function, so that when more time, use main program and interrupt service routines for data transmission software. In the design process to achieve the following three functions: 1th , realized using the STM32 chip circuit design gateway。 2nd, implements a gateway with Ether interface and RS232 interfaces。 3rd, in the process of designing software, implement TCP protocol over Ether to serial data protocol conversion and transport. Key words： STM32F107； Ether； RS232； Data transmission gateway； 目 錄 第一章 方案介紹 .......................................................................................................................1 課題設(shè) 計(jì)背景 .................................................................................................................1 課題設(shè)計(jì)要求 .................................................................................................................1 課題設(shè)計(jì)工作 .................................................................................................................1 第二章 主控芯片的選擇 ...........................................................................................................3 STM32 微型控制器的選擇 ..............................................................................................3 STM32F107 芯片 概述 ......................................................................................................3 STM32F107 芯片結(jié) 構(gòu) ......................................................................................................4 STM32 的功能及優(yōu)勢(shì) ......................................................................................................5 第三章 網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì) ...............................................................................................................6 總體框架設(shè)計(jì) .................................................................................................................6 電源模塊設(shè)計(jì) .................................................................................................................7 JTAG 下載電路 ................................................................................................................8 復(fù)位電路 .........................................................................................................................8 以太網(wǎng)模塊電路設(shè)計(jì) .....................................................................................................9 RS232 通訊電路設(shè)計(jì) ......................................................................................................9 第四章 軟件介紹 ..................................................................................................................... 11 LWIP 協(xié)議棧簡(jiǎn)介 .......................................................................................................... 11 pbuf 結(jié)構(gòu)體定義 ................................................................................................... 11 LWIP 協(xié)議棧中各層的實(shí)現(xiàn) ................................................................................... 12 LWIP 協(xié)議棧的內(nèi)存管理 ....................................................................................... 13 IP 處理 .......................................................................................................................... 14 IP 接收包 ............................................................................................................... 15 IP 發(fā)送包 ............................................................................................................... 16 TCP 服務(wù)器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) ............................................................................................ 16 TCP 協(xié)議的特點(diǎn) ..................................................................................................... 16 TCP 協(xié)議結(jié)構(gòu) ......................................................................................................... 17 TCP 連接函數(shù)的建立 ............................................................................................. 18 TCP 服務(wù)器的初始化 ............................................................................................. 19 RS232 的通訊 ................