基于Internet的嵌入式网络虚拟仪表硬件设计*

　　RTL8019AS初始化配置采用Serial EEPROM器件 93LC66A实现，用来设置RTL8019AS的端口I/O基地址和以太网物理地址。RTL8019AS通过引脚EECS、EESK、EEDI控制93LC66A的CS、SK、DI引脚，通过EEDO接收93LC66A的DO引脚的状态。RTL8019AS复位后读取93LC66A的内容并设置内部寄存器的值，如果93LC66A中内容不正确，RTL8019AS就无法正常工作。

　　RTL8019AS和网络连接电路，采用10BASE-T布线标准通过双绞线进行以太网通讯，而RTL8019AS内置了10BASE-T收发器，所以网络接口的电路比较简单。和Internet的连接采用了集成了滤波器的RJ45接口(RJ_10102)，TPIN±为接收线，TPOUT±为发送线，经隔离后分别与RJ-45接口的RX±、TX±端相连，通过RJ45接入以太网。

89C52的数据存储器扩展电路

　　89C52内部有256字节RAM存储器。但是，当单片机用于实时数据采集或处理大批量数据时，仅靠片内提供的RAM是远远不够的。因此，为单片机扩展了一片SRAM芯片62256使数据存储容量达到32K字节。

　　按图2的连线，片选端直接与P2.7相连，当P2.7为“0”时选中62256，当P2.7为“1”时则选中RTL8019AS内部的地址空间，单片机的寻址8000H-801FH对应RTL8019AS的300H-31FH空间。

键盘、显示控制电路

　　键盘电路为矩阵式键盘扫描，键盘矩阵分为4行3列。在4×3的12个键盘的使用中，有10个键定义了双键或三键功能，从而可以实现28种操作功能，使现场仪表的操作能力大大加强。

　　液晶采用北京青云创新科技公司生产的LCM103显示模块，这是10位8段液晶显示模块，显示控制电路如图3所示，单片机通过控制液晶显示模块的/CS、/WR、DATA信号就可达到好的显示效果。

图3 液晶显示电路

A/D、D/A转换电路

　　作为测量仪器仪表的基本功能，扩展了对外的A/D和 D/A电路，A/D采用MAXIM公司的单5V电源供电、低功耗、12位模数转换器MAX187、D/A采用MAXIM公司的单5V电源供电、低功耗、12位数模转换器MAX539,A/D、D/A的接口电路如图4所示。

图4 A/D、D/A与单片机的接口电路

　　由于D/A和A/D电路体积小、功耗低，分辨率也能满足一定的要求，特别适合网络嵌入式网络终端。A/D转换用于对经分压后的外部交直流电压信号进行幅度和频率测量。D/A转换用来产生模拟信号的输出，以适应一些应用的需要。

结语

　　基于Internet的网络虚拟仪表系统把Internet技术、电量测量技术、虚拟仪表技术、数据库管理技术等相结合，利用Internet直接实现远程虚拟仪表的测量及控制，将从嵌入式终端采集来的电量数据，通过虚拟仪表主机的控制软件对采集来的数据进行计算、分析、处理、图形或数字显示、数据管理，并将分析后的结果回传给终端。不同于传统的RS-232串行通信的上、下位机方式和局域网的现场总线方式，利用现有的Internet能实现千里之外的信号测量及控制，具有完全仪表化操作界面，实践证明，Internet的远程虚拟仪表是完全可行的。

参考文献：
1． RTL8019as Specification[S], REALTEK SEMI-CONDUCTOR CO,LTD,2001
2． MAX189 datasheet, Maxim
3． 戴佳、戴卫恒，51单片机C语言应用程序设计实例精讲，电子工业出版社，2006