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智能楼宇建筑中的大量现场设备及其组成的各个智能化子系统通常采用不同的串行通信协议,这导致智能建筑管理系统在与不同设备通信时需要不同的软件接口,因此软件开发、维护和移植工作量增大。随着以太网技术的发展,其控制网络逐渐成为楼宇自控系统上层监控网络的主流,但是由于目前多数现场设备没有以太网接口,远程监控与管理难以实现。所以,为现场设备开发具有以太网接口的嵌入式网关是解决上述问题的一种有效方法。
以往采用8/16位单片机来实现的传统网关,因受运算能力、存储空间、实时性的限制,仅支持低速和小数据量的以太网接入。此外,这些网关只能满足特定设备的协议转换,通用性差,限制了其使用。
针对上述情况,本文提出基于ARM的可组态通用嵌入式网关的设计方案和实现方法。在硬件上采用了基于ARM9内核的32位处理器AT91RM9200,它具有高性能、低功耗和低成本特性,同时外接了大容量SDRAM和Flash存储器,以满足大数据量实时监控要求;软件上采用嵌入式Linux操作系统,内嵌TCP/IP协议栈,可通过硬件开关选择所接入设备对应的串行通信协议。通过调试,该网关可实现不同串行通信协议和以太网的协议转换。