随着互联网应用的日益普及，信息共享程度的不断提高，以单片机为中心的数据采集、检测控制等系统接入网络共享信息已成为一种趋势，传统的互联网的应用正从以PC机为中心的时代逐渐转到以单片机系统为中心的时代。

　　但是，目前在工业控制领域，单片机系统主要通过RS-232、RS-485和CAN总线协议通信，它们无法直接于互联网连接，因此，系统处于与互联网隔绝的状态。这些系统广泛采用低成本的8位单片机，而这种单片机一般只具有RS-232异步串行通信接口，要想接入互联网必须进行通信接口改造，这种改造不仅是接口的物理改造，关键是数据格式的改造和通信协议的转换。因此，本文提出一种RS-232串行通信接口与RJ45以太网接口转换器的设计方案，已有的单片机系统可以通过该转换器接入以太网，进一步接入互联网，这种方案对研发嵌入式网络系统也有借鉴作用。

1 转换器的总体结构和工作过程

　　RS-232串口与RJ45网络接口转换器由控制单元、网络接口单元、电源单元组成，总体结构见图1。其中，控制单元负责数据的收发和数据格式的转换，其核心是单片机;网络接口单元完成数据以太网帧格式的封装和拆封以及信号的变换;电源单元为控制单元和网络接口单元提供电源。

　　单片机系统具有标准的RS-232串行异步通信接口，若要通过转换器接入互联网，一般首先接入局域网，局域网基本采用以太网，再通过以太网接人互联网。因此，本文提出的转换器的网络接口采用以太网的RJ45接口。如图2所示。

　　若数据从单片系统发送到互联网，则单片机系统发送的异步串行数据帧经过转换器后，把数据帧转换成以太网数据帧，然后上传到互联网;反之亦然。

2 硬件设计

　　2.1控制单元

　　该单元由单片机、存储器和锁存器等电路组成，如图3所示。

　　单片机采用台湾Winbond公司的8位MCU（微控制器）W78E51，该芯片内部有32kB的大容量程序存储器，同时提供ISP在线编程功能，方便程序调试以及软件升。由于W78E51单片机片内RAM十分有限，为了完成数据包的接收和处理，在使用过程中为W78E51扩展一片62256外部数据存储器，临时存储以太网发来的数据帧和RS-232发来的数据，其片选信号/CE连接78E51的P2.7口，/OE和/WE分别连接78E51的/RD和/WR，存储器62256占用单片机的外部数据地址空间0000H～7FFFH，共32 kB;电平转换芯片MAX232外接少量元件就可实现TTL电平与RS-232电平的转换。

　　2.2网络接口单元

　　网络控制单元由以太网控制器、存储器和耦合隔离变压器等组成，如图4所示。