电加热E-mould控制器RTL8019AS
本文所用的网卡主芯片为RTL8019AS。由于其优良的性能、低廉的价格,使其在市场上10Mbps网卡中占有相当的比例。

RTL8019AS内部可分为远程DMA接口、本地DMA接口、MAC(介质访问控制)逻辑、数据编码解码逻辑和其他端口。电加热E-mould控制器内部结构如图3所示。
远程DMA接口是指单片机对RTL8019AS内部RAM进行读写的总线,即 ISA总线的接口部分。单片机收发数据只需对远程DMA操作。本地DMA接口是RTL8019AS与网线的连接通道,完成控制器与网线的数据交换。

MAC(介质访问控制)逻辑完成以下功能:当单片机向上发送数据时,先将一帧数据通过远程DMA通道送到RTL8019AS中的发送缓冲区,然后发出传送命令;当RTL8019AS完成了上帧的发送后,再开始此帧的发送。RTL8019AS接收到的数据通过MAC比较、CRC校验后,由FIFO存到接收缓冲区;收满一帧后,以中断或寄存器标志的方式通知主处理器。FIFO逻辑对收发数据作16字节的缓冲,以减少对本地DMA请求的频率。

4 电加热E-mould控制器控制器软件设计

4.1 Cygnal集成开发环境软件简介

Cygnal集成开发环境软件提供了开发和测试项目所必须的工具。具有如下特点:

a.源代码编辑器

编辑器包括所有标准的Windows编辑功能,包括剪切、粘贴、复制、取消/重复、查找/替换及书签等。并为8051汇编语言和C语言提供了彩色句法加亮功能。用户可以扩充加亮的关键字的目录,也可以定义所使用的颜色,用户可配置字体、文本颜色与Tab键设置。

b.项目管理器

一个项目由源文件、目标与库文件、工具配置和IDE查看等组成。项目管理保存了查看与工具设置,及在编译中所使用的多卷文件,包括要通过第三方汇编器、编译器和连接器处理的文件。

c.集成 8051 宏汇编程序

8051 宏汇编程序与 IDE 结合成一体。此汇编程序接受Intel MCS-51可兼容源文件并且创立可下载的Intel十六进制文件。它也产生所有的必要调试信息,提供汇编语言源程序级调试。

d. FLASH 编程器

编译之后,在IDE界面集成的FLASH编程器允许代码立即下载至MCU在片闪存,将源代码修改与在系统调试之间的时间最小化。

e.非侵入调试

连接到MCU片上调试电路的 IDE,使用最终应用中安装的MCU进行全速、非侵入式、在系统编程调试。片上调试逻辑比使用ICE芯片、目标仿真头与有噪声的电缆的仿真系统性能更优越,为评估用户的混合信号设计的实际模拟性能提供了必要的信号完整性。

f.源程序级调试

源程序窗口也是工作调试窗口。电加热E-mould控制器当监控寄存器与存储器内容时,你可以在源程序中观察当前的程序计数器位置,设置并且清除断点,执行单步运行。

g.断点

断点可以设置在源程序行中,在执行指定源程序行的第一指令之前,立即停止执行。断点由 MCU 的片上调试电路支持,并且不影响程序的实时执行。

h.存储器观察点

当电加热E-mould控制器一个或者多个数据存储器位置或者寄存器与指定的值符合或者改变时,可以有条件的定义存储器观察点,停止程序执行。

i.第三方工具支持

完全支持 FLASH 编程和Intel OMF-51绝对目标文件的源程序级调试,允许在软件开发时使用第三方链接工具。

j.配置向导

配置向导自动地产生 MCU 和片上外设初始化代码。单击检验栏,并且在对话框中输入数值产生所需的带注释的汇编语言代码,使能和配置外部设备,设定输入/输出端口功能,并指定 MCU 等操作。

4.2 程序运行

本系统利用Cygnal集成开发环境软件,加载TCP/IP协议和用户程序,完成了以太网测试程序的调试。

5 控制算法的实现

以模糊控制、专家系统、神经网络等为代表的智能控制技术被广泛应用于工业控制领域,并取得了良好的效果。智能控制技术特点是把人工智能的方法引入控制系统,利用人的实践经验、逻辑推理和自学习能力,从定性和定量相结合的方法入手,对那些因结构复杂、参数时变而难以用精确数学模型来描述的被控对象给出灵活的控制策略。正是因为智能控制具备这些优点,本系统选用模糊控制方法来解决电加热炉的控制问题。