E5122的家庭網絡控制系統

摘要：對家庭控制系統的方案、組成、硬件配置、軟件設計、工作原理、功能以及技術性能進行了論述。給出了通過單片機進行數據采集，并通過網絡協議處理器將數據打包成以太網協議包發送到以太網上，從而實現基于以太網的遠程控制方案。

    關鍵詞：以太網；控制系統；RTL8019AS；E5122

１　系統簡介

家庭智能控制系統的開發主要基于短信息技術、自動控制技術、計算機技術、數字通信技術及加密技術。該系統利用相關的網絡、計算機系統和控制器，以無線網絡和有線網絡為基本控制指令和數據信息傳送方式來實現手機無線遙控和數據傳送，并通過專設的短信控制中心和服務中心，來為家庭和小區管理提供全方位的數字化服務。家庭智能控制系統具有手機遠程控制、自動報警、呼叫社區服務、物業管理等功能。還可以根據用戶群的需要向生活聯網服務、智能辦公等方向無限擴展。

一般情況下，只要將設備接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ網，原則上只要實現ＴＣＰ／ＩＰ網絡協議就可以了。ＴＣＰ／ＩＰ協議及其應用是一項復雜的系統工程。該協議的建立要經過縝密的設計過程，全套協議實現起來比較復雜。在嵌入式系統中實現該協議有一定的難度。在實際應用中，如果要完全實現該協議，比較合理的方案是直接利用集成的ＴＣＰ／ｌＰ協議芯片將系統中央控制單元和ＴＣＰ／ＩＰ協議處理單元進行分離。

另一方面，也可以對原有的ＴＣＰ／ＩＰ進行精簡，而只保留實際應用系統所需要的一些協議，從而使核心芯片既能實現網絡的數據傳輸任務，又可完成對任務的監控。因為，對原有的ＴＣＰ／ＩＰ協議進行精簡可大大減輕系統實現的難度，同時也可以提高系統的效率和可靠性。

圖1

２　系統工作原理

圖１所示是一個基于Ｅ５１２２網絡協議處理器的家庭網絡控制系統的原理框圖。圖中，以家庭中的三表數據作為采集信號，并將其通過采樣保持電路處理以后送入單片機，然后由單片機把數據通過串口送入Ｅ５１２２網絡協議處理器中進行打包處理，以將數據打包成ＴＣＰ／ＩＰ協議包，最后再把該數據包通過ＲＴＬ８０１９ＡＳ以太網控制器發送到以太網上。本系統采用ＣＰＬＤ芯片ＥＰＭ７１２８Ｓ作為譯碼和驅動電路。由于家庭用戶終端一般對數據交換的速率要求不高（在１ＭＢ／ｓ以下），所以可采用一般高速單片機來寫入ＴＣＰ／ＩＰ協議，這樣既可滿足功能要求，又能降低成本，用戶也容易接受這樣的價格。

３　ＴＣＰ／ＩＰ協議解析芯片Ｅ５１２２

Ｅ５１２２是上海精致科技公司研制的飛虹系列網絡協議處理器。其外部晶振頻率為２２．１１８４ＭＨｚ，工作電壓為５Ｖ。可為硬件實現ＴＣＰ／ＩＰ協議提供ＡＰＩ接口，并可以Ｉ２Ｃ協議或ＲＳ－２３２接口方式與用戶端進行通信，其通信接口支持帶Ｉ２Ｃ接口的ＭＰＵ，同時還為不帶Ｉ２Ｃ接口的ＭＰＵ提供Ｉ２Ｃ驅動程

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