[实用新型]IP连接器

说明书

本实用新型涉及一种通用的、基于IP协议的、用于家电互联并联通因特网的网络电子设备，IP连接器。

信息家电是一个3C(通信、计算机、消费品)合一的电器，它的本质是信息，大信息流信息家电，如电视机机顶盒、音响、网络电话等，传输的是包含音频、视频、数据等多种形式的多媒体信息，尽管它们也应用了嵌入式因特网技术，但应用主流侧重于“瘦客户机”形式，是基于宽带网的共享资源服务型网络，不是本发明所关心的。另一类大量存在的家用电器(如冰箱、空调、洗衣机、微波炉等)，它们上网的需求在于远程的监测、控制、维修维护等，要求实现Web化管理，传递的是监测数据、控制数据甚至控制程序等小流量信息，可在窄带网上实现，是典型的应用型网络。本发明的应用对象即是这种窄带应用型网络。

目前，针对应用型网络的嵌入式因特网连接技术主要有三种模式，一是美国EmWare公司的EMIT方案，另一种是Osicom公司的SOC方案，再一种是没有统一形式的简化Web模式。

EMIT方案避开了在8/16位单片机上实现TCP/IP的复杂性，将应用对象通过Emgateway与因特网隔离开来，以期用较低的成本实现客户端对应用对象信息的浏览，这种模式对应用对象采用了非因特网标准的轻量级协议，由此嵌入而形成的“信息家电”不是基于IP的，可以说不是纯粹的因特网嵌入方式，它必然是过渡性的，发展空间不大。

SOC方案将标准TCP/IP协议包括网络各层协议如UDP、ICMP、RARP、HTTP、SMTP、FTP等加上实时操作系统RTOS封装在一起，完成了纯粹的IP连接，但对资源及速度的要求极高，它只能应用于高成本的32或64位微处理器上，是一种未来的嵌入式因特网解决模式，可应用于某些特定场合，现实的市场价值不大。

本实用新型的目的是针对背景技术中的缺点加以改进，提供一种可灵活地实现外置、嵌入、深度嵌入等各种应用模式的通用的传统家电与因特网的接口，IP连接器。

实现本实用新型目的的技术方案是，它由中央处理单元、通讯接口单元和I/O及控制单元三部分组成，它的特点是，中央处理单元包含网络互联协议栈，它包括标准TCP/IP协议栈、裁减的HTTP Web Server、POP3、SMTP、ICMP协议，保存在通用单片机系统的程序存储器中；它还包含页面及控制程序Flash存储器，通过地址及数据总线与处理器相连，HNA并口、RS232或RS422接口、CAN总线接口构成通讯接口单元，LCD接口和预留的I/O口及中断资源构成I/O及控制单元，它们通过电路板上的数据总线、地址总线等逻辑电路与中央处理单元连接。

它进一步的特点是，HNA并口可通过家庭网络适配器与家庭网络的其它节点互联；LCD接口可连接LCD显示屏；RS232接口可通过9芯电缆连接PC机，作初始化设定或监控，RS232、RS422或CAN总线接口可通过相应电缆线连接受控家用电器，实现通讯，预留的I/O口及中断资源可通过线缆连接受控家用电器，实现采样及控制。

本实用新型依据TCP/IP标准设计，具备完整的兼容性，可灵活地实现外置、嵌入、深度嵌入等各种应用模式，而且成本低，适合大规模互联。

本实用新型通过以下附图说明一个实施方式：

附图1是系统原理方框图

附图2是电原理图

附图1中，1：页面及控制程序Flash存储器；2：TCP/IP协议栈；3：HTTPWeb Server；4：POP3、SMTP；5：ICMP协议；6：HNA并口；7：LCD接口；8：预留I/O口及中断资源；9：RS232接口；10：RS422接口；11：CAN总线；12：家庭网络适配器；13：LCD显示屏；14：PC机；15：家庭网络；16：受控家用电器。附图2中，U1：DS80C390；U2：74HC373；U3：62256；U4：TMS29F040；U5：27512；U7：GAL16V8：U8：IMP813L；U9：SN75179B；U10：ADM202E；M1：MC7912T；TMK：集成电源模块； DB1：9芯串行接口；DB2：24芯并口；P1：CAN总线接口；P3：20芯LCD接口；P4：交流电输入接线柱；T1：11.0592MHz晶振；R1：电阻；C1：电容；E1：100μ电解电容；L1：LED发光二极管；K1：开关。

图中标注一致的直接相连。

下面通过附图详细说明本实用新型的硬件结构和网络模式：

从硬件结构上可以将IP连接器分为中央处理单元、通讯接口单元和I/O及控制单元三部分。原理见附图。