其中MCU控制整个系统的运行并用软件实现协议栈，图像采集模块实现前端图像的获取，网络接口芯片和网络变压器实现网络传输的底层功能，整个系统的框图结构如所示。嵌入式网络图像监控系统构成嵌入式微控制器SX52嵌入式系统中可选用的控制芯片很多，例如51、96系列单片机等，这些芯片应用广泛，价格也很便宜，但在图像实时采集中速度不是很快；另外也可用DSP，它在实现复杂的函数运算和编解码中很有优势，并可以达到很高的速度，但它主要用在进行大量数**算的场合，不适宜进行事务控制。根据实际需要，不仅要成本低而且要有足够快的速度，综合考虑MCU选用sx52单片机。它基于RISC结构，带有片上FLASH程序存储器，具有在系统编程调试功能；由于采用CPU并行流水线方式及单时钟周期指令，在100MHz晶振驱动下指令执行速度可达100MI/s；所有I/O管脚可通过编程灵活配置；CPU通过执行虚拟软件模块直接驱动普通I/O口实现硬件外设功能。
网络接口芯片网络控制芯片采用全双工以太网控制器RTL8019AS，自带16KB的SRAM，具有全双工的通信接口，可以通过交换机在双绞线上同时发送和接收数据。它能完成物理帧的形成、编解码、CRC的形成和校验、数据的收发等。RTL8019AS可使带宽从2006年第12期仪表技术与传感器是用来进行以太网通讯的理想芯片。通讯网络变压器品质特性，直接影响整个网络系统的运行。网卡滤波器FB2022有2个输入2个输出，和以太网的10BASE-T构成标准的接口。图像采集器图像采集模块采用DB200.DB200摄像部件将镜头、视频图像、图像截取、图像缓存、时序发生、总线接口等电路集于一体，它可以与单片机、DSP、通用I/O接口进行连接。DB200体积小，功耗低，特别适合用于电池供电。电路框图结构如。图像采集器DB200电路框图图像采集器的地址线A0、读信号RD、写信号WR和片选信号CE分别接SX52的RE03，数据线D0D7接到SX52的RD07，由SX52控制数据的传输。
网络协议在SX52上的实现网络接口芯片的配置共有4页寄存器组，每页寄存器组有16个寄存器。实际上网络通讯也就是对这些寄存器进行设置，其中CR寄存器是控制命令寄存器，地址是00h，其结构如下所示：这个寄存器用来选择寄存器页，控制远程DMA操作。在实际配置寄存器时，首先要进行寄存器页的设置，指定配置的寄存器属于哪一页，然后对那页中的寄存器写入配置信息。要进行网络通讯必须对网络控制芯片初始化，初始化非常重要，它决定网络通讯的一些重要参数，配置过程如下：初始化复位寄存器，地址1Fh，代码如下：写入数据；调写子程序，把数据写入选择为用户配置模式，然后对CR寄存器进行写使能，再进行的配置寄存器设置。在**页中写入网络接口卡的硬件地址。以太网的地址为48位，由IEEE统一分配给网卡制造商，每个网卡的地址都是**的，共6B的长度。跟硬件地址有关的寄存器：PARO5，这几个寄存器为网络工作时用的物理地址寄存器，位于**页，共6B，这就是该网络系统的地址。配置当前页寄存器。写时选择**页07h寄存器，读时选择**页07h寄存器，配置**页寄存器组中接收缓冲区的大小。设置中断寄存器（地址在**页的07h），设置接收配置寄存器（0C，RCR），设置发送配置寄存器（OD，TCR），设置数据配置寄存器（OE，DCR）。开始接收数据。
目标MAC地址是通过地址解析协议获得的。所谓地址解析就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。在SX52芯片中设置一个固定大小的内存栈作为CACHE，这个内存栈维护一个IP地址到物理地址的映射表。这个栈能响应对方ARP请求，即在远方主机探求自己的硬件地址时，能够发送一个ARP响应分组，告诉对方自己的硬件地址，同时在内存栈中根据对方的IP地址查询物理地址时，如果没有相应的映射，就记录下对方的IP地址和硬件地址，为以后发送IP分组做准备。同时这个内存栈有一个时钟来控制，如果网络长时间没有活动，就把这一条记录删掉，以便节省内存。同时这个内存栈在不知道对方网络硬件地址时，能够发一个ARP请求，并且能对ARP响应进行解析，记录下对方的IP地址和硬件地址。
这样双方就可以进行网络通信了，如所示。整个过程分为接收过程和发送过程两部分，在接收过程时，软件读取网络物理帧，这个帧包含的可能是IP数据包，也可能是ARP包，其区分是靠帧的类型字段来识别的，若是IP包，则ARP软件不处理，由IP软件层来处理，若是ARP包，则区分是请求包还是响应包，然后根据两种情况分别进行处理。但不管哪种情况，这个ARP表具体对应着单片机的一段内存空间。而发送过程是由上层软件触发的。例如在具体发送一个IP数据包时，要搜索ARP表，查找IP地址对应的MAC地址，若找到，则自动填充，若没找到，则自动广播一个ARP请求。期待获得一个ARP响应，来解析对方的网络硬件地址。网络层、传输层协议的实现IP、TCP，UDP是网络层、传输层的核心协议，其中TCP，UDP工作在传输控制层，而IP工作在网络层，这两层协议密切配合，实现数据的传输。实际选用传输层协议时，考虑到图像的数据量大，实时性要求较高，并且对数据包的丢失要求不是很苛刻，所以选用了用户数据包UDP（UserDatagramProtocol）协议。即*终把采集的图像数据按UDP协议的格式打包，再传给下层IP协议，*后经网络接口芯片打包成以太网帧的格式发送。在系统中，嵌入式芯片SX52及外部接口模块作为服务方，完成数据的采集和图像传输任务。
网络仪器的远程控制通过以太网进行仪器控制并要经过复杂的协议转换和处理，*后发到以太网上。在这一点上它会牺牲一些时间，但优点也是很明显的：它能够利用现成的全球网在任何地方发送控制命令。发送命令时控制方需要把数据按照UDP，IP，ARP和底层的物理网络层层打包，*后转换成标准的以太网物理帧，然后通过路由器、网关等把数据传送到要控制的主机。控制方在发出命令后，目标主机也要进行TCP/IP协议栈的处理，来还原数据所以必须根据协议的规定，把携带命令的数据包层层拆包，*后把命令解析出来，然后根据命令进行仪器的控制。*后嵌入式网络图像采集系统的协议实现流程如所示：开机后，系统进行初始化操作，主要是对网络芯片进行配置。配置完后，系统处于等待状态，直到客户方有数据发送来。数据的接收是通过网络接口芯片实现的，它能够对网络上的物理帧进行包过滤，即只接收和自己硬件地址一样的物理帧，而扔掉与自己的硬件地址不一样的物理帧。当然网络接口芯片也可配置成混杂模式，这时，网络接口芯片能接收局域网上的所有网络包，然后把所有的包交给上层协议处理，由上层协议软件交给不同的协议层处理。
系统客户端软件的设计C/S（Client/Server）模式又称C/S结构，是软件系统体系结构的一种。C/S模式是基于企业内部网络的应用系统。网络通信大多是基于C/S模式的，即客户服务器模式。嵌入式系统为服务方，等待客户的请求，提供数据和信息。客户方是控制方，根据需要可编制浏览控制软件实现信息的交互。所以在PC机上编制的客户软件，除了能实现控制远方服务器进行数据采集和图像传输外，还能对传输过来的图像进行重构再现。其过程是：客户方提出请求，对应着双方约定好的命令。服务方在验证命令后，开始进行图像的采集和发送，客户方负责数据的收集和图像的重现。在硬件上SX52控制DB200，使它完成图像的采集，采集完成后存储在SRAM中，然后SX52可以根据需要把采集的图像数据经过协议栈处理，再通过底层的RTL8019AS发送到因特网上，完成数据的网络发送。这样通过网络就可以在任何连网的地方进行图像监控了。双方进��一帧图像的交换流程如所示。结束语探讨了嵌入式网络仪器的设计和实现，并以远程网络图像监控系统为例，从硬件、软件两部分进行了系统的结构和具体实现。远程网络图像监控系统成功实现了用微控器进行系统控制，并能同时接入Internet，实现图像的远程实时传送，具备远程网络控制、图像传输、信息发布的功能。系统还可以通过转接设备接入无线局域网，能进行无线数据传输，从而使嵌入式网络化仪器的应用更方便、更灵活。
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