远程操控智慧触手可及Can总线通信赋能嵌入式测试技术革新
在远程测试控制技术的深度探索:Can总线通信引擎
总体方案
本次项目旨在通过网络接口模块的集成,实现互联网作为传输平台,连接诊断PC与异地测试终端,以达成远程控制及实时诊断功能。其框图如图1所示。专业工程师可通过诊断PC上的Internet平台向测试仪发送指令,并根据收到的数据完成自动化故障检测。检测结果将实时回传至诊断PC,为建立数据交互平台奠定基础。
基本原理
2.1 互联网结构与特性
设备的远程监控是计算机科学、通信技术和故障诊断学结合的一种新兴技术模式。TCP/IP协议因其成功而广泛应用,分为四层,从上到下依次为应用层、传输层、网络层和链路层。本项目采用EM2000网络模块,其底层3-4个协议已经内置于ASIC中,可实现透明数据通信,因此研究重点集中在应用程序设计和功能实现上。
2.2 传输帧定义
我们使用EM2000网关作为嵌入式系统与互联网之间的桥梁,将应用程序打包成IP包进行网络传送,而网关则识别解析这些数据并转发至RS232接口或从串行设备封装成为IP包再发送至网络应用程序。此外,支持两种工作方式:透明传输和简单协议;网关还具有WWW接口,使用户可以通过浏览器配置管理串行设备。在具体位置如图2所示。
具体实现
3.1 网络接口设计
为了让嵌入式系统能够访问Internet,我们需要使用TCP/IP协议转换。在这里,我们主要考虑的是如何将MCU的数据按照预先定义格式通过串口发送或接收。这涉及到MCU串口与EM2000网关交换速率匹配,以及电平兼容性以简化设计。
3.2 MCU软件设计
MCU系统软件主要由MCS-51汇编语言编写。在保证同步运行关键部分,如初始化、扫描、中断调用等方面,我们需要对软件进行调整,以适应远程控制需求。此外,还需处理存储单元初始化问题,以及子程序间通信机制,以确保键盘输入与远端命令同步处理。
3.3 TCP/IP端口配置
TCP/IP端口是连接Internet的一个标准设备,它拥有独一无二的全球识别MAC地址,可以轻松访问任何网络段。在配置参数时,只需知道双方的IP地址和路由即可建立连接。本模块设置了1B缓冲区,提高了IP包传输效率。
3.4 远端诊断终端设计
远程终端主要包括两个部分:一个是HTML语言编写的Web页面用于配置相关参数,上载至FLASH存储器供用户浏览器访问;另一个是主程序采用Microsoft Visual Basic开发,用来执行控制操作以及显示运行状态和结果。当本地计算机与远程服务器建立Socket连接后,便能完成所有必要操作。