基于DM9000的以太網(wǎng)藏文信息控制平臺(tái)

摘要：基于DM9000的以太網(wǎng)電路，單片機(jī)端移植精簡(jiǎn)TCP／IP協(xié)議棧unIP，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易的TCP服務(wù)器。對(duì)該簡(jiǎn)易的TCP服務(wù)器進(jìn)行改造，把藏文網(wǎng)頁(yè)存儲(chǔ)到TCP服務(wù)器中，利用互聯(lián)網(wǎng)直接訪問(wèn)該藏文TCP服務(wù)器，直接控制家用電器。這種小型化的、以單片機(jī)為基礎(chǔ)的TCP服務(wù)器，接入到任何有互聯(lián)網(wǎng)的端口，用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輕松實(shí)現(xiàn)家電控制。該藏文信息平臺(tái)給藏族同胞帶來(lái)較為人性化的信息服務(wù)，具有一定的推廣前景。
關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)；單片機(jī)；TCP；IP；服務(wù)器隨著IT技術(shù)，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)給人們的生活帶來(lái)了方便與快捷，這也使得“智能住宅”、“家庭自動(dòng)化”等技術(shù)倍受關(guān)注。盡管目前從事網(wǎng)絡(luò)家電控制方面設(shè)計(jì)人員較多，但以少數(shù)民族語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的相關(guān)設(shè)計(jì)卻很少。本方案正是基于藏文信息交流平臺(tái)，結(jié)合目前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，立足廣大藏族同胞的實(shí)際而提出的，它是以SPCE061A為主控制器，DM9000為以太網(wǎng)MAC控制器，配合一定的外圍電路而實(shí)現(xiàn)的基于TCP／IP協(xié)議棧的簡(jiǎn)易服務(wù)器。當(dāng)用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)該服務(wù)器存儲(chǔ)的藏語(yǔ)網(wǎng)頁(yè)時(shí)，服務(wù)器會(huì)解析出用戶的相應(yīng)操作指令并將其轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，借助控制電路對(duì)相應(yīng)家電進(jìn)行控制。
關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)；單片機(jī)；TCP；IP；服務(wù)器

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)簡(jiǎn)單易行的網(wǎng)絡(luò)家電終端設(shè)備，利用互聯(lián)網(wǎng)資源使廣大藏族同胞在工作的同時(shí)可輕松自如地控制家電?；谝陨峡紤]，因此，該終端設(shè)備能夠與因特網(wǎng)相互通信；TCP服務(wù)器必須提供藏文服務(wù)，方便藏族同胞操作；終端設(shè)備操作簡(jiǎn)單明了；采用交流220 V供電；具有指示燈和藏語(yǔ)語(yǔ)音播報(bào)等操作指示；考慮到安全性，必須密碼登錄，同時(shí)能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控家電狀態(tài)。

圖l為該系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)組成框圖，主要由SPCE061A主控板、DM9000控制模塊、電源電路、外接電器控制電路、揚(yáng)聲器組成。其中，DM9000以太網(wǎng)控制模塊通過(guò)16位單片機(jī)SPCE061A直接控制，完成相應(yīng)數(shù)據(jù)包的收發(fā)和解析，解析完成后，再由SPCE06iA向外接電器控制電路、揚(yáng)聲器以及指示燈模塊發(fā)出操作指令，進(jìn)而控制家電。
1．1 SPCE061A主控板
高性價(jià)比、16位單片機(jī)SPCE061A可方便靈活實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的錄放系統(tǒng)，該器件擁有8路10位精度的A／D轉(zhuǎn)換器，其中l(wèi)路為音頻轉(zhuǎn)換通道，內(nèi)置自動(dòng)增益電路，便于實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音錄入：2路10位精度的A／D轉(zhuǎn)換器，只需要外接功放(SPY0030A)即可完成語(yǔ)音播放。另外，該器件還具有易學(xué)易用的效率較高的指令系統(tǒng)和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，可實(shí)現(xiàn)C語(yǔ)言與凌陽(yáng)匯編語(yǔ)言的互相調(diào)用，并提供語(yǔ)音錄放的庫(kù)函數(shù)，只要了解庫(kù)函數(shù)使用，就很容易完成語(yǔ)音錄放。
SPCE061A主要特性如下：16位un’SP微處理器：內(nèi)核工作電壓VDD為3．3～3．6 V(CPU)，IO端口工作電壓VDH為VDD～5．5 V；CPU時(shí)鐘為0．32～49．152 MHz：內(nèi)置32 K字Flash；可編程音頻處理；32位通用可編程輸入／輸出端口；14個(gè)中斷源來(lái)自于定時(shí)器A／B，時(shí)基，2個(gè)外部時(shí)鐘源輸入，鍵喚醒；使用凌陽(yáng)音頻編碼SACM S240方式(2．4 kbit／s)，能存儲(chǔ)210 s的語(yǔ)音數(shù)據(jù)：鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。這里需要注意的是：I／O連線不能接反，采用穩(wěn)壓電源供電，且電壓為5～6 V；流經(jīng)I／O端口的電流不宜過(guò)大，防止I／O端口燒壞。
1．2 以太網(wǎng)模塊
以太網(wǎng)模塊是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包收發(fā)控制模塊，該模塊與控制器配合，除了可完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包收發(fā)外，還具有4 Mbit的串行Flash存儲(chǔ)器SPR4096，為用戶提供一個(gè)較大容量的存儲(chǔ)空間。在網(wǎng)絡(luò)中可自動(dòng)獲得同設(shè)定MAC地址一致的IP包，完成IP包的收發(fā)。該設(shè)計(jì)方案中以SPCE06lA單片機(jī)為主控制器，用以控制DM9000完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包收發(fā)以及TCP／IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。DM9000主要特性如下：工作電壓為5 V，與MCU連接模式有ISA 8 bit／ISA 16 bit模式，并支持3．3 V和5 V的I／O控制；支且持EEPROM(93C46)，可供存放系統(tǒng)所需信息。圖2給出該以太網(wǎng)模塊的硬件電路連接。