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原文传递船用嵌入式串口服务器的设计

论文题名：	船用嵌入式串口服务器的设计
关键词：	串行通信;串口服务器;船舶设备
摘要：	由于串行通信易于维护和实现，且具有较好的数据传输性能，因而广泛应用于船舶中的设备，但这类设备常采用集中方式管理，不易扩展。随着网络化的发展，海事产品采用网络化的分布式管理是必然趋势。本文根据船舶的特殊工作环境的需要，设计了低成本的、嵌入式串口服务器，使分散于船舶各处的RS-232串口设备成为独立的网络节点，以实现船舶数据采集、传输和设备控制的分布式智能化管理。系统主要实现主机和串口设备间数据的过滤与转发，将RS-232串口数据转换成UDP包，实现串口数据流在TCP/IP网络上的透明传输。本文介绍了S-VDR．的基本架构及串口服务器在其中的作用，实现了基于Freeseale微处理器MC9S12NE64和OpenTCP协议栈的船用嵌入式串口服务器的完整设计，并开发了主机端虚拟串口驱动程序。设计主要包括三个部分的内容：在分析船用电子设备工作环境和要求的基础上，设计了低功耗的、单片嵌入式处理器MC9S12NE64网络解决方案，以及各主要硬件模块和接口电路，并提出了硬件设计中的抗干扰性设计要点；通过对OpenTCP协议栈的研究，分析串口数据和网络数据转发程序的设计方法，实现了基于OpenTCP协议栈的数据透明传输的固件程序；根据Windows’WDM设备驱动程序的分层结构，开发了主机端的虚拟串口驱动程序，并说明了驱动程序的加载方法。最后给出了PC端对设备进行功能及性能测试的结果。本文设计的船用嵌入式串口服务器体积小、功耗低、成本低廉，适用于船舶工作环境，满足用户需求。
作者：	白（王莹）
专业：	电路与系统
导师：	黄光明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中师范大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文