以太网电子电路设计图集锦TOP8—电路图天天读（95）

LPC2294 可承受5 V 电压，所以将模数转换后的输出数据直接送入LPC2294 的P0.28 引脚。其具体电路如图2 所示。

　　图2 模数转换电路

　　以太网接口电路设计

　　以太网接口电路主要由DM9000E 以太网控制器及HR601860 网卡变压器组成。DM9000E 是由Davicom 公司设计的一款低功耗、高集成、高速以太网控制芯片，其可与CPU 直接相连，并支持10/100 Mbit·s-1 以太网连接，且接口支持8位、16 为32 位不同的处理器。系统设计为两个网口，一个主网口，另一个为冗余网口。系统中LPC2294 与DM9000E 采用16 位总线方式进行控制连接，并将其设定在100 MHz 全双工模式下。通过对LPC2294 的CS2、CS3 引脚进行控制以实现输出片选信号对两个网口进行选择。电路设计方面将CS2、CS3 与74HC245 的引脚A2、A1 进行连接，并将74HC245B1、B2 引脚分别与冗余网卡芯片及主网卡芯片的ANE 引脚相连。再将两个DM9000E 芯片的CMD 引脚与LPC2294 的A2 相连。可将主网卡芯片和冗余网卡芯片的数据端口地址与索引端口地址分别配置成为0x83800000、0x83800004 和0x83400000、0x83400004。DM9000E 的物理层发送和接收端口TXO+、TXO-、RXI+、RXI-分别与HR601680的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-相连。如图 3 所示。

　　在对船舶安全关注度日益提高的前提下，本文提出一种船舶泵舱信号转换电路设计，该设计方便对船用泵的工作状态进行实时监测，以达到对异常状态的提前预警。设计以ARM7 系列LPC2294 为核心控制器，配合其他芯片实现了将压力传感器输出的压力数据通过网卡传送至以太网的通信功能。并通过实验验证了信号转换系统的可靠性。此外，针对自动化采集技术的误判问题，下一步的研究方向可将采集到的数据进行有效地数据融合，用以提高数据准确性，并减少误判的发生。

　　TOP3 CAN总线与以太网嵌入式网关电路

　　提出一种工业现场总线与以太网互联方法，介绍以太网与CAN 现场总线之间协议转换网关的设计与实现，采用AT89C55 作为主处理器，通过两个接口芯片实现CAN总线与以太网的互连，分别给出其硬件结构和软件设计思想。目前，对于CAN 和以太网相连的嵌入式网关设计主要有两种方法：一种是低档MCU 加接口芯片的设计方法，另一种是高档MCU 加EOS（实时多任务操作系统）再加接口芯片的设计方法。因CAN 只采用了ISO／OSI 参考模型的一、二层，协议相对简单，比较适合用于低成本、速率要求不高的离散控制系统。从合理的成本和有效利用处理能力这两方面考虑，该设计采用低档 MCU 加接口芯片的方法，其硬件框图见图。

　　主控芯片及以太网接口模块

　　根据要求，该系统选择了性能价格比较高的AT89C55 单片机。它是面向测控对象和嵌入式应用的，所以它的体系结构以及CPU、指令系统、外围单元电路都是按照这种要求专门设计的。它内部带高达20 KB 的FLASH 程序存储器，AT89C55 完全兼容8051 指令集，片上FLASH 方便了使用者进行在线编程，工作速率最高可达33 MHz，256 B 的内部RAM，32 个可编程的I／O口，3 个16 位的定时／计数器，8 个中断源，支持低功耗的空闲工作模式。以太网接口选用的是RTL8019AS 芯片，它是一种高度集成的以太网控制器，能实现以太网媒介访问层（MAC）和物理层（PHY）的全部功能。RTL8019AS 内部有两个RAM 区域：一是16 KB，地址为0x4000～0x7fff，要接收和发送数据包必须通过DMA 读写RTL8019AS 内部的16 KB 的RAM，它实际上是双端口RAM，即有两条总线与其连接，一条总线用于RTL8019AS读／写或写／读该RAM，即本地DMA；另一条总线用于单片机读或写该RAM，即远程DMA；二是32 个字节，地址为0x0000～0x001F，用于存储以太网物理地址。主控芯片和以太网接口芯片的硬件接口原理图见图2。值得注意的是由于以太网的包最大可以超过1 500 个字节，AT89C55 的片内RAM 只有256 个字节，因此无法存储这么大的包，所以这里扩展了一个32 KB 的外部RAM，这样同时也能提高单片机的数据传输速度。

　　图2 以太网接口电路原理图

　　CAN 接口模块

组成CAN 系统的主要器件是CAN 控制器和收发器。该设计中，CAN 接口模块选用SJA1000 芯片和PCA82C250 芯片。SJA1000 是一个独立的CAN 控制器，它是Philips 公司另一个CAN 控制器PCA82C200 的替代产品，且增加了一种新的工作模式（Peli CAN），这种模式支持CAN 2．0B 协议。SJA1000 主要完成CAN 的通信协议，实现报文的装配和拆分、接收信息的过滤和校验等。PCA82C250 是CAN 控制器与物理总线之间的接口，主要用于增强系统的驱动能