基于ARM微处理器的多串口多协议网关设备设计.pdf

第29卷第1期上海海事大学学报V01．29No．1
2008年3月JournalofShanghaiMaritimeUniversityMar．2007

·信息工程-文章编号：1672—9498(2008)Ol一0062—05

基于ARM微处理器的多串口多协议网关设备设计

钟鸣泉，黄学武，郑华耀

(上海海事大学物流工程学院，上海200135)

摘要：为实现船舶电站监控系统中底层独立的发电机控制单元与上层工控机之间有效快速的数
据传输及可靠的数据通信，采用ATMEL公司的A1R40o08高性能ARM处理器以及EXAR公司
的多路uART扩展芯片ST16C654设计网关设备．此网关设备的作用是将发电机控制单元的数据
以通信方式转发给船舶电站监控系统中的工控机，在工控机中实现数据共享，具有4路隔离的
RS232／RS485通信接口，2路非隔离的RS232通信接口．该网关设备已在船舶监控系统中成功应
用，实现与底层发电机控制单元多种协议的通信(包括Modbus协议、HostLink协议和自定义协
议)，符合工业控制现场应用要求，满足工程的需求．
关键词：网关设备；状态图；多串口并发操作；船舶电站；微处理器
中图分类号：N941．5；U697．1文献标志码：A

Agatewaydevicedesignwithmultiserialportsplusmulti
protocolsbasedonARMmicr0pr0cess0r

ZHONGMingquan，HUANGXuewu，ZHENGHuayao

(LogisticsEngineeringCollege，ShanghaiMaritimeUniv．，Shanghai200135，China)

Abstract：InordertorealizethefastandreliabledatacommunicationbetweenthePLCO±marinepower

stationmonitoringsystemandupwardprocessors，AT91R40008high—proficiencyARMprocessorbyAT—

MELandmulti—lineUARTenlargedchipST16C654byEXARareusedtodesignthegatewaydevice．Its

functionisgeneralenginecontrolunitsdatatoindustrymonitoringcomputeronmarinepowerstationno—

nitoringsystembythemethodofcommunication．Thedataissharedinindustrymonitoringcomputerand

thecommonpossessionofthedatawhichhas4portswithisolatingRS232／RS485communicationinter—

faces，and2portswithnon—isolatedRS232communicationinterfaces．ThegatewaydevicehasbeenSUC—
essfullyusedinmarinemonitoringsystemtoachievemulti—protocolcommunication(applicationrequire—
mentinModbusprotocol，HostLinkprotocolanduser—definiedprotoco1)．Itiscompliedwithindustry
controlfieldandsatisfiesthedemandofengineering．

Keywords：gatewaydevice；statechartdiagram；concurrentoperationofmultiserialports；marinepower

station；microprocessor

收稿日期：2007．03—02修回日期：2007—09—25

作者简介：钟鸣泉(198l一)，男，浙江温岭人，硕士，研究方向为智能化仪表，(E-mail)[e-mail]：

_
黄学武(1953一)，男，广东汕头人，副教授，研究方向为控制与自动化，(E-mail)[e-mail]

第1期钟鸣泉，等：基于ARM微处理器的多串口多协议网关设备设计63

MAX232芯片扩展为两路RS232通信串口，分别为
O引言
COME和COMF．
随着智能设备的不断发展，控制系统需要与其多串口通信部分电路采用1片ST16C654扩展
他智能设