MCU应用系统与Internet连接的一种新技术

摘要：介绍一种新型的智能网络接口芯片PS2000及其应用。PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员，通过它可以实现智能装置与PC机平台的网关接口，使智能装置通过PS2000上网十分方便，设计者在设计这样的系统时无须熟知网络协议。

前言

今天为们生活在一个信息时代，Internet已经成为信息社会的重要组成部分，Internet技术将深入到日常生活和工作所用到的电子设备中。我们知道，Internet技术得以迅速发展的主要推动力之一是标准十分成熟的PC工业。无论是PC机的硬件平台，还是软件操作系统都高度标准化，上网的操作方式也不同小异。然而，对于各类智能装置和家用电器情况就不同了，它们的“心脏”是一颗被称之为微控制器（MCU）的芯片，俗称单片机。由于微控制器芯片品种达数百种，这些微控制器的硬件结构和指令系统各不相同，因此，不能像PC机那样通过标准的硬件接口和接口软件直接接入Internet网络。如何让各类智能装置或家用电器与Internet连接起来，既能充分利用现有的Internet技术和资源，又能以很低的成本将各类智能装置或家用电器与Internet连接起来，以便人们能够远程获得这些电子设备的信息并控制它们的运行，已成为今天信息界关注的焦点。

目前国内外许多厂家正在研制和推广网络芯片。由武汉力源电源股份有限公司研制并具有自主产权的Web接口芯片Webchip，既能满足上述功能又具有低成本、易于掌握等优点，是智能装置和家电产品连接Internet的理想“桥梁”。它可将Internet技术延伸到更为广阔的应用领域。

由于Webchip是一种独立于各种微控制器的通用标准化产品，工程师使用Webchip开发具有网络功能的智能装置时，既不需要了解复杂的网络技术，也不需要改原来已成熟的设计，只须增加一小段和Webchip通信的接口程序即可。因此，用户能够大大缩短产品的开发时间。

一、PS2000的结构与原理简介

PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员，其原理框图如图1所示。它主要由核心控制单元、UART、嵌入式Modem接口模块、标准Modem接口、RS-485收发控制单元、LED显示控制、DS2401接口、SPI接口模块等组成。

核心控制单元主要实现通信和协议转换；DS2401接口为电子标签接口，用于连接DS2401集成电路，为电子设备提供惟一的电子标准；通过SPI串行接口，可与MCU应用系统方便连接；状态显示接口能直接驱动LED；有多种串行通信方式可供选择——可外接RS-232、RS485、嵌入式Modem或标准Modem等接口电路，也可选用RF或IrDA通信方式。PS2000为44脚MQFP封装，采用单5V电源，具有体积小、功耗低、与emGateway TM的网络协议兼容等特点。

PS2000片内驻留有网络协议解释与网络协议编译程序模块。它与MCU应用系统的信息交换由17条简单的指令进行控制；与PC机网关通信时，负责对网络协议进行规范或解释。由于PC机网关能提供HTTP服务，可以与计算机浏览器（Netscape,Internet Explore等）接口，故MCU应用系统通过PS2000上网十分方便。

二、MCU应用系统与Internet的连接

1.PS2000与基于PC平台的网关通信

PS2000与PC机的连接十分灵活，可选用RS232、RS485，Modem之一进行通信，以满足远/近程、点对点或点对多点的通信要求。通过PS2000通信控制单元的通信控制字可选择RS232，RS485，Modem进行通信。

2.MCUNet协议简介

PS2000内部固化了MCUNet协议。MCUNet协议是MCU电子设备与计算机平台上的Gateway建立联系的一种软件协议，结构简单，功能强，与emGateway和OSGI协议兼容。