一种计算机输入外设的嵌入式信息过滤系统的制作方法

本发明属于计算机技术领域，特别涉及一种计算机输入外设的嵌入式信息过滤系统。

背景技术：

对于信函分拣机、扁平件分拣机和包裹分拣机等邮政和物流自动化设备以及相关的信息产品，在这些设备使用过程中，需要使用计算机外设对所处理包裹或邮件的信息(如面单的条码)进行自动采集或手动输入，上述信息由外设传输至上位机。对于使用这些设备的用户单位，有监控和过滤敏感信息的需求，因此需要在信息输入到上位机前，及时发现这些敏感的包裹邮件，并将敏感信息修改后发送到上位机。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种计算机输入外设的嵌入式信息过滤系统。

一种计算机输入外设的嵌入式信息过滤系统，该信息过滤系统包括mcu和关键词存储器，

还包括分别与mcu连接的服务器以太网接口、外设接口和上位机接口，服务器以太网接口用于与服务器连接，

关键词存储器从服务器获取关键词，信息过滤系统将从计算机输入外设输入的信息与关键词存储器中的关键词比对，

若输入信息和关键词不同，则直接传输输入信息至上位机，

若输入信息和关键词一致，则删改输入信息后传输至上位机，同时向服务器发送报警信号。

进一步的，还包括分别与mcu连接的上位机以太网接口、外设以太网接口、

上位机rs232接口、外设rs232接口、

上位机ps/2接口、外设ps/2接口、

上位机usb接口、外设usb接口，

上位机ps/2接口用于与上位机的ps/2接口连接，

上位机rs232接口用于与上位机的rs232接口连接，

上位机以太网接口用于与上位机的以太网接口连接，

上位机usb接口用于与上位机的usb接口连接，

外设usb接口用于与外设的usb接口连接，

外设以太网接口用于与外设的以太网接口连接，

外设rs232接口用于与外设的rs232接口连接，

外设ps/2接口用于与外设的ps/2接口连接。

进一步的，计算机输入外设为键盘。

进一步的，采用stm32f217zet6芯片作为mcu，用芯片is61wv102416作为关键词存储器，

mcu采用rmii模式与以太网收发芯片dp83848连接，dp83848和rj45板载插座连接，通过此接口实现信息过滤系统与服务器之间的通讯，

采用74ls245总线收发芯片将mcu的ps/2的时序timer和3个控制信号io*3从3.3v到5v电平的转化，满足连接外设和上位机的电平标准，

采用adum1410隔离芯片将mcu的异步串口信号(uart1和uart2)隔离后再经过串口收发芯片max3232e将ttl异步串口转换成rs232协议的db9主机和设备接口，连接rs232的外设和上位机，

采用enc28j60c(spi转以太网)收发芯片，将mcu的两个spi数据转换成以太网数据的主机和设备接口，连接以太网接口的外设和上位机，

用mcu的usb接口作usb主机端，引脚串入限流电阻和usb-a型插座连接，用另一stm32f217zet6作为第二个mcu(mcu2)的usb接口作usb设备端，其引脚串入限流电阻和usb-b型插座连接，二个mcu之间的数据用uart方式。

该信息过滤系统用于包括信函分拣机、扁平件分拣机和包裹分拣机的邮政和物流自动化设备。

本发明的输入信息过滤系统可用于自动化物流设备，也可以扩大应用范围到需要监控和过滤计算机外设输入信息的任何场合。本发明的这种过滤方式的优点在于，对通用性的外设可以直接串在外设和上位机之间使用，不需要对上位机和外设做任何改变。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

图2为本发明系统信号拓扑图。

图3为本发明的一个实施例示意图。

图4为本发明应用的一个例子。

1——与服务器的以太网接口

2——与上位机的ps/2接口

3——与上位机的rs232接口

4——与上位机的以太网接口

5——与上位机的usb接口

6——与外设的usb接口

7——与外设的以太网接口

8——与外设的rs232接口

9——与外设的ps/2接口

具体实施方式

本发明所要解决的技术问题是提供一种计算机输入外设的嵌入式信息过滤系统，或者也可称为信息过滤器。如图1所示。可提供主机端和设备端各一个rs232接口、usb接口、ps/2接口和以太网接口。主设备接口连接外设，从设备接口连接上位机。本发明的输入过滤系统中关键词存储器的内容服务器通过以太网下发。本发明的输入过滤系统对外设输入的内容和关键词存储器中的关键词比对，若输入内容和关键词不同则直接传输输入内容至上位机，若输入内容和关键词一致可删改输入内容后传输至上位机，也可向服务器发送报警信号。信号流程如图2所示。

本发明的输入过滤系统包含服务器和过滤器。

服务器不限于服务器计算机，可以是台式电脑，也可以是笔记本电脑，以tcp/ip协议与过滤器通讯，实现关键词下发和接收来自过滤器的报警。

过滤器采用支持至少2组uart(或usart)、2组usb接口(或1组usb接口和1组uart接口)、2组spi接口和至少8个io口，以及至少一组以太网接口或spi接口的mcu。如stm32f2xx系列的cotex-m3的arm处理器。

关键词存储器可以是eprom，flash，ram或铁电存储器等，mcu通过地址访问关键词存储器。当服务器有关键词需要下发时，首先服务器通过以太网与mcu建立连接，然后通过以太网将关键词下发至mcu暂存，mcu将下发信息存储到关键词存储器中。mcu与服务器连接的以太网接口由mcu的一组以太网接口连接收发器或spi接口连接以太网转spi网络收发器实现。

mcu的2组uart功能引脚与两组rs232的收发芯片对应引脚连接，分别实现rs232的外设可以传输数据至mcu和mcu的数据可传输至上位机。

mcu配置1个定时器功能引脚和1个io引脚作为连接ps/2设备的主机端，根据ps/2的协议，mcu定时器引脚可为外设提供时钟脉冲，io引脚提取外设输出的信号。

mcu配置2个io引脚作为连接上位机ps/2接口的从设备，其中一个io引脚连接上位机ps/2接口的时钟引脚，提取每一个时钟信号，另一个io引脚连接上位机ps/2接口的数据引脚，在每一次时钟有效区间内mcu将此引脚置1或置0，即向上位机传输数据。

mcu配置1组usb接口作为主机模式，连接usb母插座，用于接收usb外设输出的信息。若mcu还有另外1组usb接口，则可以将这组usb接口配置为从设备模式，此接口引出usb从设备类型的插座，通过连接线到主设备，再根据usb的通讯协议(外设的hid协议)将信息传输至上位机。若mcu不具备另1组可用的usb接口，则可增加1个mcu(mcu2)，将mcu2的usb接口配置为从设备模式，此接口引出usb从设备类型的插座，通过连接线到主设备，再根据usb的通讯协议(外设的hid协议)将信息传输至上位机。mcu可通过同步串口spi或异步串口uart(usart)将过滤后的信息传送至mcu2，mcu2通过上述usb接口将此信息传至上位机。

mcu的两组spi功能引脚与两片spi接口的以太网收发芯片连接，分别实现以太网接口的外设可以传输数据至mcu和mcu的数据可由以太网传输至上位机。

下面结合附图3和实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。

本实施例用stm32f217zet6芯片作为mcu，用芯片is61wv102416作为存储器。

mcu采用rmii模式与以太网收发芯片dp83848连接，dp83848和rj45板载插座连接。通过此接口实现本发明的输入过滤系统与服务器之间的通讯。

采用74ls245总线收发芯片将mcu的ps/2的时序timer和3个控制信号io*3从3.3v到5v电平的转化，满足连接外设和上位机的电平标准。

采用adum1410隔离芯片将mcu的异步串口信号(uart1和uart2)隔离后再经过串口收发芯片max3232e将ttl异步串口转换成rs232协议的db9主机和设备接口，目的是连接rs232的外设和上位机。

采用enc28j60c(spi转以太网)收发芯片，将mcu的两个spi数据转换成以太网数据的主机和设备接口，目的是连接以太网接口的外设和上位机。

用mcu的usb接口作usb主机端，引脚串入限流电阻和usb-a型插座连接。用另一stm32f217zet6(mcu2)的usb接口作usb设备端，其引脚串入限流电阻和usb-b型插座连接。mcu1和mcu2之间的数据用uart方式。

如图4所示为本发明的一个应用实例，此应用中，计算机输入外设为键盘(ps/2接口)，输入过滤系统(过滤器)串接在键盘和上位机之间，键盘的ps/2插头插在输入过滤系统(过滤器)的ps/2主机端插座上，输入过滤系统(过滤器)的ps/2从设备端插座插入一条ps/2对接线的一端，这条ps/2对接线的另一端插到上位机的ps/2的插座上，对键盘输入到上位机的内容进行过滤。