【正文】 并顯示接收到得數(shù)據(jù)，查看數(shù)據(jù)是否接收完，若接收完，再次等待接收網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)，如此循環(huán)的接收并顯示數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)本文利用 VC++程序的 MFC 框架建立數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，采用客戶端 /服務(wù)器模式建立通信，其中服務(wù)器端和客戶端程序基本相同，不同的是選擇的通信套接字。而與其并列的 UDP 協(xié)議（User Datagram Protocol 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）是五連接的，但它傳輸速度快，傳輸效率高，特別適合一次傳輸少量報(bào)文，UDP 直接建立在 IP 協(xié)議之上，相對(duì)于 TCP 協(xié)議來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單得多。當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)超時(shí)時(shí)，TCP 協(xié)議還可以識(shí)別重復(fù)信息，丟棄不需要的多余信息，使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境得到優(yōu)化。通過(guò)使用序列號(hào)和確認(rèn)信息，TCP 協(xié)議能夠向發(fā)送方提供到達(dá)接收方數(shù)據(jù)包的傳送信息。校驗(yàn)和是根據(jù) IP 報(bào)文中的數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的， IP 包的接收方可以根據(jù)它來(lái)判斷報(bào)文在傳輸過(guò)程中是否由于傳輸線路噪音等原因而受到破壞。TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的核心是 IP 協(xié)議，IP 協(xié)議具有兩個(gè)重要特點(diǎn)，一是提供五連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸機(jī)制，雖然不能保證傳輸?shù)目煽啃詤s簡(jiǎn)單有效，二是提供在同一物理網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)點(diǎn)通信，決定一條從信源機(jī)到信宿機(jī)的傳輸路徑。TCP/IP 協(xié)議有底層和上層之分，底層協(xié)議規(guī)定了計(jì)算機(jī)硬件的接口規(guī)范，上層協(xié)議規(guī)定了軟件程式必須共同遵守的一些規(guī)則以及程序員在寫(xiě)程式時(shí)使用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。通俗而言：TCP 負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯?wèn)題，一有問(wèn)題就發(fā)出信號(hào)，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡?。TCP/IP 定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。首先安裝廠家給的配置軟件，然后根據(jù)安裝好的配置軟件進(jìn)行配置，具體過(guò)程可以查閱 ZNE100 使用手冊(cè)，此處不予詳述。點(diǎn)擊該頁(yè)面的 確定 及本地連接屬性頁(yè)面的確定，等待系統(tǒng)配置完畢。如果不想等，則需要修改 PC 機(jī) IP 地址，方法是：首先進(jìn)入操作系統(tǒng)，然后使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊任務(wù)欄的開(kāi)始設(shè)置控制面板(或在我的電腦里面直接打開(kāi) 控制面板) ，雙擊 網(wǎng)絡(luò)和撥號(hào)連接( 或 網(wǎng)絡(luò)連接) 圖標(biāo)，然后單擊選擇連接 ZNE100 模塊的網(wǎng)卡對(duì)應(yīng)的 本地連接 ，單擊右鍵選擇 屬性，在彈出的常規(guī)頁(yè)面選擇inter 協(xié)議(TCP/IP)，查看其屬性 。圖 33 ZNE100 模塊評(píng)估板 網(wǎng)卡芯片軟件配置在對(duì) ZNE100 進(jìn)行模塊軟件配置之前，需要保證用戶的 PC 機(jī)內(nèi)具有以太網(wǎng)卡，而且 PC 機(jī)與 ZNE100 模塊需要在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)。圖 32 ZNE100 模塊電路圖8表 31 ZNE100 模塊管腳定義引腳 意義 引腳 意義1 Ether TX+2 Ether TX 23 保留3 Ether RX+ 22 保留4 Ether RX+ 21 保留5 連接顯示 LED 20 保留6 TXD 19 EHTER_TXD_LED7 RXD 18 保留8 485_TXD_EN 17 保留9 保留 16 保留10 nRST 模塊復(fù)位 15 EHTER_RXD_LED11 GND 14 VCC(+5V DC)12 GND 13 VCC(+5V DC)表 31 所示為 ZNE100 網(wǎng)卡芯片模塊的具體引腳定義，其中 Ether TX+、Ether TX、Ether RX+、Ether RX管腳是以太網(wǎng)信號(hào)端口，TXD、RXD 是串口信號(hào)端口，管腳 119 為 LED 信號(hào)口，方向?yàn)檩敵觯?85_TXD_EN 是 RS485 發(fā)送控制端，方向?yàn)檩敵?，保證 RS485 半雙工傳輸，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)為高電平，接收數(shù)據(jù)時(shí)為低電平，nRST 為模塊復(fù)位腳，低電平有效，在該引腳輸入一個(gè)大于 20us 的負(fù)脈沖即可實(shí)現(xiàn)模塊復(fù)位（其中模塊內(nèi)部有上電復(fù)位電路，該管腳可以懸空） 。(2)ZNE100 模塊硬件電路如圖 32 所示為 ZNE100 的模塊硬件電路，可知其具有兩排外引管腳，左邊一排是12 針，右邊是 11 針，分別編號(hào) 1~23。具有以下產(chǎn)品特性：Serial (TTL)接口轉(zhuǎn) 10M Ether 接口，Serial 最大波特率為 115200 bps；可利用 Web browser 和 Windows utility 輕松進(jìn)行設(shè)定；TCP Server、UDP Server 作業(yè)模式；支持動(dòng)態(tài)(DHCP)或靜態(tài)獲取 IP 地址；尺寸小(44)。該產(chǎn)品用于串口與以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸，可方便的為串口設(shè)備增加以太網(wǎng)接口。 【13】 方式 1 是 10 位為一幀的異位串行通信方式，方式 2 是 11 位為一幀的串行通信方式，方式 3 通信方式也是 11 位為一幀的串行通信，其過(guò)程與方式 2 相同，但不同的是其波特率。 單片機(jī)發(fā)送端程序設(shè)計(jì)(1)MCS51 單片機(jī)串行通信工作方式MCS51 單片機(jī)共有四種串行通信工作方式，分別成為方式 0、3。53 基于網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)采集工作模式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分：一是單片機(jī)終端數(shù)據(jù)發(fā)送部分，完成數(shù)據(jù)的發(fā)送功能；二是 PC 機(jī)端數(shù)據(jù)的接收部分，實(shí)現(xiàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接接收單片機(jī)終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，并在 PC 機(jī)上顯示數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，以監(jiān)測(cè)和控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由此可見(jiàn)，這種方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，但是其價(jià)格一般都比較昂貴。在這些硬件寄存器上，程序開(kāi)發(fā)人員只需要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)存入這些寄存器中，并按照一定的順序開(kāi)啟相應(yīng)的命令，那么就可以按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議連接上網(wǎng)絡(luò)了。具體地，將某一位置 1 就可以發(fā)出相應(yīng)的命令。其中 MII接口部分接 PHY。在這里，我們以 i2chip W3100 為例來(lái)說(shuō)明這類(lèi)芯片的硬件結(jié)構(gòu)是如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的。在這種方法中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是根據(jù)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)的芯片硬件實(shí)現(xiàn)的。然而，對(duì)于 ZNE100 網(wǎng)卡模塊接口，并不需要像計(jì)算機(jī)那樣提供全套的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，只需要根據(jù)特定的應(yīng)用要求，提供一個(gè) TCP/IP 協(xié)議族的子協(xié)議集即可。比如，將單片機(jī)與網(wǎng)卡 ZNE100 模塊組合在一起，ZNE100 模塊內(nèi)部集成了 TCP/IP 協(xié)議棧，這樣就可以輕松實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信和傳輸功能。由此可知，如果要想讓單片機(jī)系統(tǒng)連接上 Inter，其關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信接口并提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 【11】但是，要將單片機(jī)系統(tǒng)接入到 Inter 中必須從以下兩方面進(jìn)行工作：一是在硬件上，給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控制器即單片機(jī)加上一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口；二是在軟件上提供單片機(jī)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通信的通信協(xié)議。本章將具體分析數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本原理和基本方法，為第三章數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作模式做好鋪墊。32 基于網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本原理和方法基于網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分，硬件部分實(shí)現(xiàn)模擬量數(shù)據(jù)采集，包括數(shù)據(jù)采集終端、網(wǎng)絡(luò)傳輸通道、上位機(jī)等構(gòu)成。主要包括單片機(jī)數(shù)據(jù)采集的工作模式、單片機(jī)發(fā)送程序設(shè)計(jì)、中間傳輸媒介網(wǎng)卡芯片模塊的配置與設(shè)計(jì)等；2(3)基于網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。 論文主要研究?jī)?nèi)容本文通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出了單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)界面設(shè)計(jì)，本文研究具有較強(qiáng)的工程背景和應(yīng)用價(jià)值，具體研究?jī)?nèi)容包括：(1)基于網(wǎng)絡(luò)通信的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本原理和基本方法研究。目前網(wǎng)絡(luò)智能化單片機(jī)在國(guó)內(nèi)外占據(jù)前沿地位，而近幾年交換式以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)更大程度的提高了以太網(wǎng)的確定性，利用交換技術(shù)，將一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)分隔成為各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的沖突域，使沖突只能在一個(gè)相對(duì)較小的區(qū)域內(nèi)發(fā)生，這樣就大大地減小了沖突發(fā)生的概率，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和確定性。隨著 IT 技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，為保障用戶的投資，適應(yīng)未來(lái)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，施耐德電氣公司第一個(gè)推出了應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的、開(kāi)放的 TCP/IP 以太網(wǎng)、Modbus TCP/IP 協(xié)議，該技術(shù)采用了 IT 行業(yè)廣泛應(yīng)用的 TCP/IP 協(xié)議，底層協(xié)議釆用開(kāi)放的 Modbus，第一次真正地的實(shí)現(xiàn)了 IT 網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)數(shù)據(jù)采集與控制網(wǎng)絡(luò)的融為一體，使用戶徹底擺脫了各種行業(yè)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集與控制網(wǎng)絡(luò)的限制和束縛，從而進(jìn)入了工業(yè)控制領(lǐng)域的一種新境界。目前，以 Inter 為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展和應(yīng)用取得了空前的突破，網(wǎng)絡(luò)化采集和控制技術(shù)也隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而迅速成長(zhǎng)。 【14】現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用更先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，運(yùn)用簡(jiǎn)單的增加和更改模塊的方法，與系統(tǒng)編程相結(jié)合就可擴(kuò)展或修改系統(tǒng)，最終迅速組建成一個(gè)新的系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為兩類(lèi)：一類(lèi)是由通用接口總線和計(jì)算機(jī)、儀器儀表和采集器等構(gòu)成，如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ICE625 (GPIB)接口總線系統(tǒng)；另一類(lèi)由標(biāo)準(zhǔn)總線和計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成，如 ETD 總線系統(tǒng)。20 世紀(jì) 80 年代隨著計(jì)算機(jī)的普及和發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)空前發(fā)展，工業(yè)計(jì)算機(jī)、單片機(jī)和大規(guī)模集成電路的組合，使系統(tǒng)的成本、體積減小，功能成倍增加，數(shù)據(jù)處理能力逐步加強(qiáng)。大約在 60 年代后期，國(guó)外用于專(zhuān)用系統(tǒng)的成套數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)。本文針對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)采集技術(shù)進(jìn)行研究，包括工作原理、工作方法以及具體的發(fā)送接收方式實(shí)現(xiàn)，對(duì)于電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備儀器的運(yùn)行等方面具有重要意義。而如何讓這些電子設(shè)備和 Inter 連接起來(lái)，以便于人們能夠遠(yuǎn)程獲得這些電子設(shè)備的信息并控制它們運(yùn)行，已成為了目前國(guó)內(nèi)外共同關(guān)注的焦點(diǎn)。 【12】生活中很多數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集后一定的方式傳輸?shù)竭h(yuǎn)程端，比如通過(guò)接收衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)我們可以預(yù)測(cè)未來(lái)幾天的天氣情況，而衛(wèi)星數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)獲取后是通過(guò)了一定的方式和協(xié)議傳輸?shù)搅说厍蛏希缓蠼?jīng)過(guò)處理才得以顯示出來(lái)，這也可以說(shuō)是一種網(wǎng)絡(luò)傳輸。隨著網(wǎng)絡(luò) Inter技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信傳輸在數(shù)據(jù)采集方面也起到了重要作用。 the upper machine目　　錄1 引 言 ..................................................1 課題研究背景和研究意義 ....................................1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 ......................................1 論文主要研究?jī)?nèi)容 ...........