专利名称：嵌入式网络服务控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种软硬件相结合的智能化设备，尤其是一种嵌入式网络服务控制器，可广泛应用于家电、工业电器、办公楼宇等场合电器设备的远程控制、信息查询和故障报警、诊断等功能。
背景技术：
随着计算机技术的发展与普及，民用和工业电器的网络化、智能化要求不断提高。目前，在工业电器的智能化领域，如智能断路器、数字继电器等的通讯手段，用的较多的是基于CAN协议的网络控制器，CAN即控制器局域网协议是一种串行通讯协议，它的实时性较好，传输速率可达1Mb/s，协议实现简单，但它的缺点是通讯范围受到限制，不能直接通过国际互联网控制，因此要满足远程控制，技术上较为烦琐；在家用电器领域，如门禁系统、抄表系统等，已出现几种基于TCP/IP协议的网络控制器，它们克服了CAN协议通讯范围受限制的缺点，但在与用户的交互方式上还不够方便，过于专业化。另外，基于TCP/IP协议的网络控制器的重要技术之一就是TCP/IP协议栈的实现，选择专用芯片是一个简单、快捷的方法，但成本较高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不受时间和地点限制，操作方便，以单片机应用为基础的嵌入式网络服务控制器，以可视化网页作为服务界面，通过计算机、手机等具有国际互联网通讯能力的任何终端，实现对电器设备的远程控制、信息查询和故障报警、诊断等功能。
为解决以上技术问题所采用的技术方案是这样的将嵌入式高性能中央处理器、网络控制器、网页存储器、数据存储器、输入接口、显示接口、控制接口及网络接口等元件或模块在电路板上进行连接，并安装在一个外壳中。它们的相互位置及连接关系为中央处理器通过地址总线和数据总线与网络控制器连接、通过I2C总线与配置信息和服务网页的网页存储器连接、通过地址总线和数据总线与数据存储器连接、通过并行端口与输入接口连接、通过并行端口与显示接口连接、通过并行端口与控制接口连接，另外，网络控制器的发送、读取引脚与一网络接口连接。
采用以上技术方案后，其效果是显而易见的1、本实用新型不受时间和地点限制，操作方便，结构简单，成本低，能够极大地方便人们的生活。
2、对于工业电器设备而言，可方便地实现集中控制，智能化控制，减轻设备维护人员的劳动强度，可随时了解设备的运行状况，当设备出现故障时，本实用新型能给出报警信息，即使不在工作岗位也能做到这一点。
图1为嵌入式网络服务控制器结构框图。
图2为本实用新型外壳主视图。
图3为图2的左视图。
图4为本实用新型的程序控制流程图。
图5为本实用新型的电路图。
图中1、中央处理器 2、网络控制器 3、网页存储器 4、数据存储器 5、网络接口 6、输入接口 7、显示接口 8、控制接口 9、外壳 10、复位按钮 11、显示器 12、按键 13、开关 14、电源插孔 15、安装槽具体实施方式
参照图1、图2，在一电路板上设置嵌入式高性能中央处理器(1)、网络控制器(2)、网页存储器(3)、数据存储器(4)、网络接口(5)、输入接口(6)、显示接口(7)、控制接口(8)等，它们的相互位置及连接关系为中央处理器(1)通过地址总线和数据总线与网络控制器(2)连接，以控制网络控制器(2)接受和发送网页数据，中央处理器(1)通过I2C总线与配置信息和服务网页的网页存储器(3)连接，以便向外部终端提供浏览网页、远程控制、信息查询、故障报警与诊断服务，根据需要可将外部终端修改后的网页重新写回网页存储器(3)；中央处理器(1)通过地址总线和数据总线与数据存储器(4)连接，以临时存储网页数据和程序运行的中间数据；另外，中央处理器(1)通过并行端口与输入接口(6)及按键(12)连接，以实现用户的输入需求；通过并行端口与显示接口(7)和显示器(11)连接，以实现系统的显示需求；通过并行端口与控制接口(8)连接，输出控制信号。另有一网络接口(5)与网络控制器(2)的发送和读取引脚连接，以实现网络通讯；复位按钮(10)和中央处理器(1)、网络控制器(2)的复位引脚连接，以控制它们的复位；电源插孔(14)提供5V直流电源，并由开关(13)控制连接到中央处理器(1)、网络控制器(2)、网页存储器(3)、数据存储器(4)、显示接口(7)和显示器(11)的相应电源引脚。上述元件或模块在电路板上连接，并安装在图1所示的外壳(9)中。
本实用新型的程序控制流程如图4，主控程序进行系统初始化后，查询是否有网络数据到达，如果没有则继续查询，如果有则将数据送TCP/IP模块处理，如果不是网页服务请求，则继续查询，如果是网页服务请求，则将数据送网页数据处理模块，按自定义的电器控制协议解释数据，并将结果送控制接口，实施对指定电器的控制、状态查询等操作。
图5为本实用新型的主要电路图，在该图中中央处理器(1)的P0口为数据与地址复用总线，通过地址锁存器74HC373与HM62256数据存储器(4)的低8位地址线A0至A7连接，中央处理器(1)的P2口为高8位地址线，直接与HM62256数据存储器(4)的A8至A14连接，其中A15作为片选信号与HM62256数据存储器(4)的CS引脚连接，同时中央处理器(1)的读、写信号线P3.7和P3.6分别与HM62256数据存储器(4)的读、写引脚OE和WE连接，实现对HM62256数据存储器(4)的32K存储空间的访问；网络控制器(2)的JP引脚接高电平，设置其为跳线方式，内部寄存器信息由程序设置。网络控制器(2)的IOCS16B引脚通过27K下拉电阻接地，选择网络控制器(2)为8位数据通讯方式。SA0至SA4接地址线A0至A4，SA5至SA7接地，SA8、SA9接片选信号A15，SA10至SA19接地，这样网络控制器(2)的内部寄存器地址为0x300至0x31F，寄存器地址选择引脚IOS0至IOS3可悬空，中央处理器(1)的读、写信号线P3.7和P3.6分别与网络控制器(2)的IORB、IOWB引脚连接，实现对网络控制器(2)内部寄存器的读、写操作。网络接口(5)的TX+、TX-、RX+、RX-通过网络滤波变压器分别与网络控制器(2)的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-连接，实现网络数据交换。网页存储器(3)的SDA、SCL引脚分别与中央处理器(1)的P3.5、P3.4连接，实现I2C总线通讯方式，为用户提供网页服务和系统配置信息。上述元件和连接在电路板上实施。总装时，首先按图2和图3所示，安装按键(12)、显示器(11)，然后将上述电路板安装进图2所示的外壳(9)中，最后进行必要的接线即可。
在具体实施时，也可根据需要添加和或删减某个或某些功能单元，如为降低成本，可将图2中的按键(12)和显示器(11)取消；控制接口(8)可连接模拟电器、红外或无线控制模块，实现对电器设备的控制、查询和诊断等功能；网络接口(5)通常采用RJ45，也可在需要时换成无线网络接口，当然也可用网卡代替图中网络控制器(2)和网络接口(5)部分，以简化硬件设计。
权利要求1.一种嵌入式网络服务控制器，其包括外壳(10)，外壳上有显示器(11)、按键(12)、开关(13)、定位孔(14)、安装槽(15)和控制接口(8)，其特征在于外壳(10)内的电路板上设有嵌入式高性能中央处理器(1)、网络控制器(2)、网页存储器(3)、数据存储器(4)、网络接口(5)、输入接口(6)、显示接口(7)、控制接口(8)等，它们的相互位置及连接关系为中央处理器(1)通过地址总线和数据总线与网络控制器(2)连接、通过I2C总结与配置信息和服务网页的网页存储器(3)连接、通过地址总线和数据总线与数据存储器(4)连接、通过并行端口与输入接口(6)连接、通过并行端口与显示接口(7)连接、通过并行端口与控制接口(8)连接，另外，网络控制器(2)的发送和读取引脚与一网络接口(5)连接。
专利摘要一种嵌入式网络服务控制器，其外壳内的电路板上设有嵌入式高性能中央处理器、网络控制器、网页存储器、数据存储器、网络接口、输入接口、显示接口、控制接口等，它们的相互位置关系及连接关系为中央处理器通过地址总线和数据总线与网络控制器连接；通过I2C总线与配置信息和服务网页的网页存储器连接；通过地址总线和数据总线与数据存储器连接；通过并行端口分别与输入接口、显示接口、控制接口连接。另外，网络控制器的发送和读取引脚与一网络接口连接。本实用新型不受时间和地点限制，操作方便，结构简单，可广泛应用于家居、工业电器、办公楼宇等场合电器设备的远程控制、信息查询、故障报警和诊断等方面。
文档编号G06F13/38GK2850151SQ20052007511
公开日2006年12月20日 申请日期2005年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者鲍庆宝 申请人:鲍庆宝