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以太网接口和MODEM接口通信扩展板的设计和实现

常新华

  互联网技术的迅猛发展,使越来越多的基于低档8位和16位微控制器MCU的嵌入式设备也开始逐步走向网络化,这些设备在走向网络化的过程中,不可避免地面临着如何有效而方便地与互联网底层的连接问题。税控收款机是一个典型的以16位单片机为核心,需要连网通信的低档嵌入式产品,目前我国的税控机大多采用带有微处理器的IC卡,在规定日期内,纳税人通过IC卡完成相应的安全认证后采集税控收款机中的申报数据、发票使用数据等,然后通过IC卡传送到税务机关的税控收款机管理系统,这种方法的一个很大缺点是不够快捷方便,且增加了人力和交通成本,互联网技术的广泛应用使得效率更高的税控机网上报数成为可能,但面临着怎样与互联网的有效连接问题。与互连网连接有三种方式可以选择,一是在税控机的主板上增加网络接口,由税控机本身微控制器MCU主控实现网络传输所需要的各种协议,但网络传输协议的实现非常复杂,会大大增加税控机MCU的处理负担,提高对MCU的片内外资源要求,同时也会影响税控机正常功能的实现;另一种方法是在税控机的主板上增加独立的智能网络接口,由独立的模块实现传输协议,但是这会增加不少税控机成本,用户对价格的增长十分敏感,不利于市场销售;第三种方法是外接通信设备或微机,将数据传送至外设或微型计算机,由外接设备或微机实现数据的远程传输,但市场上这样的设备价格太高,甚至超出税控机本身的价格。于是设计用户可以选择的、不占用税控机系统资源、不影响速度和稳定性而价格低廉且能支持税控机互联网通信的专用通信扩展板(以下简称通信板),就有了十分重要的现实意义。考虑到税控机通常传送的数据量不大,且对速度要求不高,为降低通信板成本,我们设计了用R1120十六位单片机来控制RTL8019AS以太网控制芯片和73M2901 MODEM接口芯片以及56K MODEM接口模块的远程数据通信板,该板既可利用普通电话线拨号上网,也可通过以太网与互联网相连;通信板利用RS232串口通过自定义协议实现与税控机的准确数据通信,税控机通过该板与互联网相连:通过对TCP/IP和PPP等复杂协议的简化处理,大大降低了通信板的硬件和……   
[关键词]:单片机;以太网通信;MODEM;TCP/IP;PPP;串口协议
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东大学2005年