一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路的制作方法

本实用新型属于以太网通信领域，具体涉及一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路。

背景技术：

在电气信息采集装置中，如何将采集到的信息输送到pc机中，用于人们进行相关数据的统计分析是非常重要的一个问题，现如今的电气信息采集装置往往通过控制芯片的串口通信与pc机相连，从而传递电气信息。

更进一步的，在在电气信息采集装置中，控制芯片的cpu和内存资源比较有限，并且大部分的资源需要用于控制相关电路进行信息采集工作，并且需要将采集到的信息存储在存储中，使得控制芯片的cpu和内存资源出现不足的情况，往往只能在装置中存储少量的电气信息。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种采用一个独立的mcu控制器来控制驱动芯片用于电气信息采集装置的以太网通信电路，解决了内核芯片cpu和内存资源不足，无法专注于对电气设备的控制的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路，包括内核模块与以太网模块；

内核模块中设置有内核芯片；

以太网模块用于接收内核芯片的控制信号并向外部服务器传输电气采集装置采集到的电气信息。

进一步地，以太网模块包括控制芯片u42、驱动芯片u39、网络接口1、电阻r98、电阻r99、电阻r100、电阻r101、电阻r102、电阻r103、电阻r104、电阻r105、电阻r106、电阻r107、电阻r108、电阻r109、电容c61、电容c62、电容c63、极性电容c64、电容c65、电容c66、电容c67、电容c70、电容c71、电容c72电容c73、电容c74、电感l2、晶振y4；电感l2的一端接外接3.3v电源以及接电容c69的一端，电感l2的另一端接外接3.3v电源、电容c68、电容c61、电容c62的一端以及驱动芯片u39的第十九引脚vdd1a、第一引脚vdd2a、第九引脚vddio，驱动芯片u39的第十九引脚vdd1a、第一引脚vdd2a、第九引脚vddio通过电容c63接地；电连接电容c69、电容c68、电容c61、电容c62的另一端均接地；驱动芯片u39的第二十一引脚txp、第二十引脚txn、第二十三引脚rxp、第二十二引脚rxn分别通过电阻r98、电阻r100、电阻r101、电阻r102接3.3v电源以及分别与网络接口1的第一引脚td+、第二引脚td-、第六引脚rd+、第七引脚rd-电连接，驱动芯片u39的第二十一引脚txp、第二十引脚txn、第二十三引脚rxp、第二十二引脚rxn还分别通过电容c73、电容c72、电容c71、电容c70接地；驱动芯片u39的第三引脚led1、第二引脚led2分别与网络接口1的第十二引脚led(y)_a、第九引脚led(g)_a电连接；驱动芯片u39的第六引脚vddcr与极性电容c64的正极连接，极性电容c64的负极接地，电容c65并联接在极性电容c64的两端，驱动芯片u39的第二十五引脚gnd接地；驱动芯片u39的第五引脚xtal1通过电阻r107与驱动芯片u39的第四引脚xtal2连接，电阻r107与驱动芯片u39的第五引脚xtal1电连接的一端分别与晶振y4的端口2、电容c66的一端电连接，电阻r107与驱动芯片u39的第四引脚xtal2电连接的一端分别与晶振y4的端口1、电容c67的一端电连接，电容c66的另一端与电容c67的另一端都接地；驱动芯片u39的第十二引脚medio通过电阻r99与控制芯片u42电连接；驱动芯片u39的第十三引脚mdc、第十七引脚txd0、第十八引脚txd1、第十六引脚txen、第八引脚rxd0、第七引脚rxd1、第十一引脚csr_dv、第十四引脚nint、第十五引脚nrst分别与控制芯片u42电连接；驱动芯片u39的第十五引脚nrst还通过电阻r105接地，驱动芯片u39的第二十四引脚rbias通过电阻r106接地；

网络接口1的第三引脚tct、第五引脚rct与3.3v电源连接，网络接口1的第三引脚shiled、第四引脚shiled、第八引脚chsgnd接地，网络接口1的第十引脚led(g)_k、第十一引脚led(y)_k、第九引脚led(g)_a、第十二引脚led(y)_a分别通过电阻r109、电阻r108、电阻r104、电阻r103接地。

进一步地，以太网模块还包括接口电路，所述接口电路包括一个3p接口con1，用于以太网通信电路通信前的调试接口；

所述接口con1的端口1、2分别与控制芯片的第六十九引脚usart1_rx、第六十八引脚usart1_tx电连接；接口con1的端口3接地。

进一步地，以太网模块还包括显示电路，所述显示电路包括发光二极管led6、电阻r134，用于显示控制芯片u42的运行情况；

发光二极管led6的负极与控制芯片u42电连接，发光二极管led6的正极与电阻r134的一端连接，电阻r134的另一端接3.3v电源。

进一步地，控制芯片u42为stm32f407vet6型号的mcu控制器。

进一步地，驱动芯片u39为lan8720a型号的芯片。

进一步地，网络接口1为hy951180arj45型号的接口。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用一个独立的mcu控制器来控制驱动芯片，mcu控制器内运行lwip实现tcp/ip通信，可以腾出内核芯片的cpu和内存资源，让内核芯片更加专注于对电气设备的控制。

附图说明

图1是一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路的示意图；

图2一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路的电路原理图；

图3是一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路的接口电路的原理图；

图4是一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路的显示电路的原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例

优选的，如图1所示，一种用于电气信息采集装置的以太网通信电路，包括内核模块与以外网模块，内核模块中设置有内核芯片；以太网模块用于与pc机连接时，能向外部服务器传输电气信息采集装置采集到的电气信息。

优选的，如图2所示，以太网模块包括控制芯片u42、驱动芯片u39、网络接口1、电阻r98、电阻r99、电阻r100、电阻r101、电阻r102、电阻r103、电阻r104、电阻r105、电阻r106、电阻r107、电阻r108、电阻r109、电容c61、电容c62、电容c63、极性电容c64、电容c65、电容c66、电容c67、电容c70、电容c71、电容c72电容c73、电容c74、电感l2、晶振y4；控制芯片u42与内核芯片电连接。

电感l2的两端分别与电容c68的一端、电容c69的一端电连接，电容c68的另一端与电容c69的另一端都接地，电感l2与电容c68连接的一端接3.3v电源，还分别与驱动芯片u39的第十九引脚vdd1a、第一引脚vdd2a、第九引脚vddio电连接，电感l2与电容c69连接的一端还接3.3v电源；电容c61、电容c62、电容c74的一端都接3.3v电源，另一端都接地；驱动芯片u39的第十九引脚vdd1a还通过电容c63接地；驱动芯片u39的第二十一引脚txp、第二十引脚txn、第二十三引脚rxp、第二十二引脚rxn分别通过电阻r98、电阻r100、电阻r101、电阻r102接3.3v电源，还分别与网络接口1的第一引脚td+、第二引脚td-、第六引脚rd+、第七引脚rd-电连接，驱动芯片u39的第二十一引脚txp、第二十引脚txn、第二十三引脚rxp、第二十二引脚rxn还分别通过电容c73、电容c72、电容c71、电容c70接地；驱动芯片u39的第三引脚led1、第二引脚led2分别与网络接口1的第十二引脚led(y)_a、第九引脚led(g)_a电连接；驱动芯片u39的第六引脚vddcr与极性电容c64的正极连接，极性电容c64的负极接地，电容c65并联接在极性电容c64的两端，驱动芯片u39的第二十五引脚gnd接地；驱动芯片u39的第五引脚xtal1通过电阻r107与驱动芯片u39的第四引脚xtal2连接，电阻r107与驱动芯片u39的第五引脚xtal1电连接的一端分别与晶振y4的端口2、电容c66的一端电连接，电阻r107与驱动芯片u39的第四引脚xtal2电连接的一端分别与晶振y4的端口1、电容c67的一端电连接，电容c66的另一端与电容c67的另一端都接地；驱动芯片u39的第十二引脚medio通过电阻r99与控制芯片u42电连接；驱动芯片u39的第十三引脚mdc、第十七引脚txd0、第十八引脚txd1、第十六引脚txen、第八引脚rxd0、第七引脚rxd1、第十一引脚csr_dv、第十四引脚nint、第十五引脚nrst分别与控制芯片u42电连接；驱动芯片u39的第十五引脚nrst还通过电阻r105接地，驱动芯片u39的第二十四引脚rbias通过电阻r106接地。

网络接口1的第三引脚tct、第五引脚rct与3.3v电源连接，网络接口1的第三引脚shiled、第四引脚shiled、第八引脚chsgnd接地，网络接口1的第十引脚led(g)_k、第十一引脚led(y)_k、第九引脚led(g)_a、第十二引脚led(y)_a分别通过电阻r109、电阻r108、电阻r104、电阻r103接地。

控制芯片u42为stm32f407vet6型号的mcu控制器，驱动芯片u39为lan8720a型号的芯片。

本实用新型采用一个独立的控制芯片u42来控制驱动芯片u39，控制芯片u42内运行lwip实现tcp/ip通信；内核模块与控制芯片u42通过串口连接通信，内核模块通过串口将采集到的电气信息通过控制芯片u42的usart6_rx引脚发送到控制芯片u42中，控制芯片u42的第五十一引脚rmii_txd0和第五十二引脚rmii_txd1将驱动信号以及控制芯片u42接收到的电气信息发送至驱动芯片u39，然后驱动芯片u39驱动后通过第二十引脚txn和第二十一引脚txp将驱动芯片u39接收到的电气信息发送至网络接口1，最后通过网络接口1发送至外部服务器中。

优选的，如图3所示，以太网模块还包括接口电路，所述接口电路包括一个3p接口con1，用于以太网通信电路通信前的调试。

所述接口con1的端口1、2分别与控制芯片的第六十九引脚usart1_rx、第六十八引脚usart1_tx电连接；接口con1的端口3接地。

优选的，如图4所示，以太网模块还包括显示电路，所述显示电路包括发光二极管led6、电阻r134，用于显示控制芯片u42的运行情况。

所述发光二极管led6的负极与控制芯片u42电连接，发光二极管led6的正极与电阻r134的一端连接，电阻r134的另一端接3.3v电源。

当控制芯片u42正常运行时，第五十七引脚pd10输出低电平，使得发光二极管led6发光，而当控制芯片u42不运行时，第五十七引脚pd10输出高电平，使得发光二极管led6不发光。

采用本实用新型，可以腾出内核芯片的cpu和内存资源，让内核芯片更加专注于对电气设备的控制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神所定义的范围。