【正文】 、分辨率在 16bit 以下的應(yīng)用。多比較器 ADC 也是一種高速 6 ADC，但因?yàn)槠潴w積和功耗較大、分辨率較低，目前應(yīng)用中很少使用它。該類產(chǎn)品采樣速率確實(shí)很高，但因?yàn)槎鄠€(gè)比較器的存在，其功耗很大，而且管芯也較大。 數(shù)字躍升式 ADC 是用連續(xù)搜索的方法獲得編碼，因?yàn)樗俾侍⑿侍?，因此很少使用。因?yàn)樽儞Q過(guò)程是將輸入信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)比較，所以，基準(zhǔn)電壓必需是穩(wěn)定準(zhǔn)確的。對(duì)于任何逐次逼近 ADC，都有 5 個(gè)組成部分：第一部分是 DAC，其中含有一個(gè)算術(shù)邏輯測(cè)試單元，會(huì)比較 DAC 的輸出和模擬信號(hào)的輸入，直到兩者接近；第二部分是輸出寄存器；第三部分是比較器，逐次逼近 ADC 僅含有一個(gè)比較器，所以功耗和管芯尺寸都比較??；第四部分是邏輯電路；第五部分是時(shí)鐘。 要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集還必須遵循 TCP/IP 協(xié)議，我 們?cè)谙乱恍〗Y(jié)將詳細(xì)介紹 TCP/IP 有關(guān)協(xié)議 。 TCP/IP 協(xié)議組之所以流行，部分原因是因?yàn)樗梢杂迷诟鞣N各樣的信道和底層協(xié)議（例如 T1和 、以太網(wǎng)以及 RS232串行接口）之上。 TCP/IP 協(xié)議并不完全符合 OSI 的七層參考模型。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。而 TCP/IP 通訊協(xié)議采用了 4 層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己的需求。 傳輸層：在此層中，它提供了節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，如傳輸控制協(xié)議（ TCP）、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（ UDP）等， TCP 和 UDP 給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又校@一層負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達(dá)并接收。 網(wǎng)絡(luò)接口層：對(duì)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)媒體的管理，定義如何使用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)（如Ether、 Serial Line 等）來(lái)傳送數(shù)據(jù)。 以下簡(jiǎn)單介紹 TCP/IP 中的 協(xié)議都具備什么樣的功能，都是如何工作的： 1． IP 網(wǎng)際協(xié)議 IP 是 TCP/IP 的心臟，也是網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。 IP 數(shù)據(jù)包是不可靠的，因?yàn)?IP 并沒(méi)有做任何事情來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒(méi)有被破壞。 高層的 TCP 和 UDP 服務(wù)在接收數(shù)據(jù)包時(shí)，通常 假設(shè)包中的源地址是有效的。 IP 確認(rèn)包含一個(gè)選項(xiàng)，叫作 IP source routing，可以用來(lái)指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。這個(gè)選項(xiàng)是為了測(cè)試而存在的，說(shuō)明了它可以被用來(lái)欺騙系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行平常是被禁止的連接。 2. TCP 如果 IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的 TCP數(shù)據(jù)包，那么 IP將把它們向 ?上 ?傳送到 TCP 層。 TCP 數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn)，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。應(yīng)用程序輪流將信息送回 TCP 層， TCP 層便將它們向下傳送到 IP 層，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和物理介質(zhì)，最后到接收方。 DNS 在某些情況下使用 TCP（發(fā)送和接收域名數(shù)據(jù)庫(kù)），但使用 UDP 傳送有關(guān)單個(gè)主機(jī)的信息。因此，UDP 不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù)， UDP 主要用于那些面向查詢 應(yīng)答的服務(wù)，例如 NFS。使用 UDP 的服務(wù)包括 NTP（網(wǎng)落時(shí)間協(xié)議）和 DNS（ DNS 也使用 TCP）。 9 ICMP 與 IP 位于同一層，它被用來(lái)傳送 IP 的的控制信息。 ICMP 的 ?Redirect?信息通知主機(jī)通向其他系統(tǒng)的更準(zhǔn)確的路徑，而 ?Unreachable?信息則指出路徑有問(wèn)題。PING 是最常用的基于 ICMP 的服務(wù)。用戶使用 Tel客戶程序與服務(wù)進(jìn)程建立一個(gè)連接。因而，這個(gè)連接是雙工的，可以用來(lái)進(jìn)行讀寫 [8]。 目的 IP 地址 接收包的 IP 地址。 目的端口 目的系統(tǒng)上的連接的 端口。一個(gè)端口對(duì)應(yīng)一個(gè) 16 比特的數(shù)。這些端口號(hào)是 ?廣為人知 ?的，因?yàn)樵诮⑴c特定的主機(jī)或服務(wù)的連接時(shí)，需要這些地址和目的地址進(jìn)行通訊 [9]。本部分主要完成數(shù)據(jù)的發(fā)送功能。主要用于 聯(lián)網(wǎng)接收單片機(jī)終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，以便實(shí)時(shí)提取查看。 （ 1）第一種方法是利用 NIC(網(wǎng)絡(luò)控制器 / 網(wǎng)卡 ) 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口 ， 由單片機(jī)來(lái)提供其他所需協(xié)議。ZNE—100模塊內(nèi)部集成了 TCP/IP 協(xié)議棧，我們可以利于它可以輕松完成嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)功能。幸運(yùn)的是我們無(wú)需像計(jì)算機(jī)那樣提供全套的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 ， 實(shí)際上 ， 我們 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。在這種方法里 ， 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是由具有協(xié)議 11 棧結(jié)構(gòu)的芯片硬件實(shí)現(xiàn)的。這里以 i2chipW3100A 為例 ， 來(lái)說(shuō)明這類芯片如何硬件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這款芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為 4 部分 ： 與單片機(jī)接口的部分 (MCU interface) 、協(xié)議引擎 (protocol engine) 、存儲(chǔ)器 (DPRAM) 和與 MII 接口的部分。這款芯片能從硬件上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要是靠它的協(xié)議引擎 ， 使用者對(duì)這一點(diǎn)的最深的感觸是 ， 在它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有如下幾個(gè)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)的寄存器 ： 命令寄存器 C CR ， 它的各位分別表示系統(tǒng)初始化、通道 socket 初始化、建立連接、偵聽、接收、發(fā)送、關(guān)閉等命令 ， 將某位置 1就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的命令 ； C DIR 為目的 IP 地址寄存器 ； C DPR 為目的端口地址寄存器 ； C TOSR 為服務(wù)類型寄存器 ，對(duì)應(yīng)于 IP 報(bào)頭的 TOS 字段 ； C IPR為 IP 協(xié)議寄存器 ， 對(duì)應(yīng)于 IP 報(bào)頭的協(xié)議字段 ； CSPR源端口寄存器 ； C SSR socket 狀態(tài)寄存器 ； GAR 網(wǎng)關(guān)地址寄存器 ； SMR 子網(wǎng)屏蔽寄存器 ； SHAR 源硬件地址寄存器 ； SIPR 源 IP 地址寄存器等等 [10]。更方便的是 ， 這類芯片的開發(fā)商還提供了相應(yīng)的軟件包 ， 設(shè)計(jì)者只需調(diào)用軟件包中的函數(shù)就可以了 ， 就像在 VC 中做網(wǎng)絡(luò)開發(fā)編程一樣。但缺點(diǎn)是價(jià)格比較貴。 12 圖 3. 1 W3100A 結(jié)構(gòu)示意圖 本系統(tǒng)共分兩個(gè)部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)終端數(shù)據(jù)發(fā)送部分和 PC 機(jī)端數(shù)據(jù)接收部分。 (2)方式 1 是 10 位為一幀的異位串行通信方式。 (4)方式 3 同樣是 11 位為一幀的串行通信方式，其通信過(guò)程與方式 2 完全相同，所不同的僅在于波特率 [12]。 Serial (TTL) to 10M Ether， Serial 最大波特率為 115200 bps； TCP Server， UDP Server， Real COM driver 作業(yè)模式 ； 尺寸小（ 44）； 產(chǎn)品特性： 16KB RAM； 10M 以太網(wǎng)接口（使用排針?lè)绞揭觯? 串口 TTL 電平方式，波特率 300~115200 bps； 串口數(shù)據(jù)位 5， 6， 7， 8 可設(shè)定； 支持 TCP/IP 協(xié)議包括： ETHERNET、 ARP、 IP、 ICMP、 UDP、 TCP、HTTP、 DHCP； 可使用配置工具 ZCom Utility for Windows98/me/NT/20xx/XP 進(jìn)行配置； 輸入電壓 5V DC 工作溫度 0～ 65186。 保存溫度 － 25～ 85186。左邊排針的最上方引腳為模塊的引腳 1，依次往下是 2～ 12 引腳，右邊最上方是最后一個(gè)引腳 23 腳。 圖 ZNE100 模塊俯視圖 表 ZNE100 模塊管腳名稱 *注意：設(shè)計(jì)時(shí)要保持保留的管腳懸空！ 表 Ether TX+、 Ether TX、 Ether RX+、 Ether RX管腳是以太網(wǎng)信號(hào)； TXD、 RXD 是串口信號(hào)；管腳 1 19 為 16 LED 信號(hào)，方向?yàn)檩敵觯?485_TXD_EN 是 485發(fā)送控制端，方向?yàn)檩敵觯ＷC 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)為低電平； nRST 模塊復(fù) 位腳，低電平有效，在該管腳輸入一大于 20us 的負(fù)脈沖，模塊復(fù)位（模塊內(nèi)部有上電復(fù)位電路，該管腳可懸空）。 ZNE100 模塊在出廠時(shí)設(shè)定了一個(gè)默認(rèn)的 IP 地址（ ）和網(wǎng)絡(luò)掩碼（ ），用戶可以計(jì)算一下看是否和 ZNE100 模塊在同一網(wǎng)段，公式為：用戶 PC 機(jī) IP 地址 與 上 用戶 PC 機(jī)網(wǎng)絡(luò)掩碼等于 ZNE100模塊的 IP 地址 與上 ZNE100 模塊的網(wǎng)絡(luò)掩碼（按出廠設(shè)定的值計(jì)算為 ）。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。一是安裝配置軟件，二是利于配置軟件進(jìn)行配置。 (2)當(dāng)安裝完配置軟件后，用戶操縱系統(tǒng)的桌面會(huì)多了一個(gè) ZNetCom 的圖標(biāo)。打開軟件后點(diǎn)擊 “搜索 ”。搜索窗口在 6 秒后自動(dòng)關(guān)閉，用戶也可以點(diǎn)擊 “停止按鈕 ”讓它關(guān)閉。（如果是第一次設(shè)置的，請(qǐng)用戶雙擊 IP 地址為 的模塊） (4)如果需要修改配置，則需要在 “當(dāng)前密碼 ”項(xiàng)輸入模塊密碼，然后才能修改（出廠設(shè)置默認(rèn)密碼是 “88888” 5 個(gè) 8） (5)修改了屬性 欄上的值以后需要按 “提交更改 ”按鈕才能正式把修改的設(shè)置發(fā)送到 ZNE100 模塊中。如果模塊不能工作了，則需要設(shè)置好 PC 機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置，然后拔掉 ZNE100 模塊的供電電源，去掉電源后使用金屬線或尖嘴鑷子短接模塊如下圖的 3 腳（紅色圈住的地方），再對(duì)