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罗毅
【摘要】随着物联网技术的发展，嵌入式仪表设备逐渐纳入物联网信息平台。对于常规的嵌入式仪表设备，通常不具备与物联网数据交互的通道，必须通过路由器、串口服务器等方式接入物联网信息平台。
【Abstrt】WththdvlptfItrtfthsthly，ddstrutquptsrdullyrprtdtthfrtpltfrfthItrtfthsCvtlddstruttusullydsthvdtsstItrtfthsItustssItrtfthsfrtpltfrbysfrutrsdsrlsrvrs
【關键词】物联网信息平台；串口服务器；网络多链路
【Kyrds】trtfthsfrtpltfr；srlsrvr；trult-
【中图分类号】TP393【文献标志码】A【文章编号】673-069（208）03-047-02
串口服务器简介
串口服务器又叫串口联网服务器，是为RS-232/485串口到TCP/IP网络之间完成数据转换和传输的通信接口转换器，提供RS-232/485终端串口与TCP/IP网络的数据双向透明传输，提供串口转网络功能，RS-232/485串口转网络的解决方案可以让串口设备方便、快捷的接入互联网网络。
2W5500简介
W5500是韩国WIZt公司生产的一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，为嵌入式系统设备提供了简易的互联网连接方案。W5500集成了TCP/IP协议栈，0/00M以太网数据链路层（MAC）及物理层（PHY），使得用户使用单芯片就能够拓展实现网络连接功能。
W5500内嵌32K字节数据缓存用于缓存以太网数据包，最多支持8个硬件St独立通讯。W5500提供了SPI（外设串行接口）从而能够更加容易与外设MCU整合。高效SPI协议支持80MHz速率，从而能够更好地实现高速网络通信。以太网控制芯片W5500具有以下特点：①支持硬件TCP/IP协议：TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP、PPPE和以太网的PHY和MAC层；②支持8个独立的St同时工作，可同时工作在不同的工作模式；③支持高速SPI接口，SPI的时钟最高可达80MHz，极大地提高了网络通讯的数据传输速率；④内部集成32KB存储器用于发送/接收缓存；⑤内嵌0T/00TX以太网物理层（PHY）；⑥支持自动协商（0/00d全双工/半双工）。
3系统设计
3硬件设计
串口服务器主要由MCU、以太网控制器、硬件看门狗和线性稳压器组成。其中MCU选用M3处理器LPC763，该处理器主频达到00MHz，内置256Mflsh和64KRAM，还具有多个SPI和RS232等串行接口，完全能够满足串口服务器设计需求。为提高系统稳定性，串口服务器还配置了独立的硬件看门狗CAT706。系统采用5V供电，内置33V稳压器LM7。系统下行通过RS-232接口与底层数据采集系统交换数据，上行通过RJ45接口接入物联网平台。
32软件设计
为确保串口服务器对各种中断能够实时响应，系统软件采用UCOSⅡ嵌入式多任务实时操作系统，根据系统功能，系统建立了网络监测任务、网络中断处理任务及串口数据接收处理任务3个任务进程，其中串口数据接收处理任务和网络中断处理任务平时处于挂起状态，只有当串口接收到数据或接收到W5500的中断事件信号时才执行[]。几个任务的主要功能如下：
网络监测任务：定时监测网络状态，处理网络断开重连、TCPSrvr模式下接收到Clt连接请求、TCP模式下接收到对方断开请求及UDP模式下“OPEN”命令生效等网络状态事件。同时查看并处理网络异常中断事件，让网络连接在异常状态下恢复。
网络中断处理任务：响应并处理以太网接收到数据事件、网络St连接建立成功、接收到对方网络断开请求、接收到数据发送成功应答等网络正常中断事件。该任务平时处于挂起状态，只有当接收到网络正常中断信号才执行。
串口数据接收处理任务：通过中断方式接收底层数据采集控制系统发送过来的数据，根据当前网络状态将数据发送到以太网控制器数据发送缓冲区。该任务平时处于挂起状态，只有当接收到串口数据帧才执行。
4网络数据处理关键功能代码（C语言）
MCU接收到W5500的网络接收数据中断信号，先用过“Rd_SOCK_2_Byt”函数提取接收网络数据长度信息，并判断数据长度是否合法。若数据长度合法，则通过“Rd_SOCK_2_Byt”函数提取接收数据在接收缓冲区内的偏移量，分别根据接收数据长度及偏移量判断接收数据是否溢出，根据溢出情况读取缓冲区数据，再将读取到的数据填充到MCU的数据接收缓冲区等待处理。
usdshrtrx_sz；//接收数据长度
usdshrtffst，ffst；//ffst：相对偏移，ffst：绝对偏移
usdshrt；
usdhr；
rx_sz=Rd_SOCK_2_Byt（s，S_RX_RSR）；
f（rx_sz==0）
rtur0；
f（rx_sz&t;460）
rx_sz=460；
ffst=Rd_SOCK_2_Byt（s，S_RX_RD）；
ffst=ffst；
ffst&p;=（S_RX_SIZE-）；
LPC7xx_SPI_Slt（）；//StW5500SCSL
LPC7xx_SPI_SdByt（ffst/256）；//WrtAddrss
LPC7xx_SPI_SdByt（ffst）；
LPC7xx_SPI_SdByt（VDM|RWB_READ|（s*0x20+0x8））；//WrtCtrlByt
f（（ffst+rx_sz）