在网络的深渊中，CAN总线轻声低语，它背后的通信原理隐藏着什么秘密？嵌入式远程测试控制技术，能否揭开这个神秘面纱？

1、总体方案

本应用是在测试终仪中增加网络接口模块，以互联网为传输平台，在远端接入诊断PC而实现远程控制及诊断功能的，其框图如图1所示。诊断专家人员可在诊断PC上通过Internet向异地测试仪发送指令，测试仪接收并按照指令要求完成对故障设备的自动测试，将测试数据通过网络传回诊断PC，建立数据实时交互的传输平台。

2、基本原理

2.1 互联网的基本结构和特征

设备的远程监测诊断是计算机科学、通讯技术与故障诊断技术相结合的一种新的设备故障诊断模式。TCP/IP是发展至今最成功的通信协议。这一协议分为4层，由上到下依次为应用层、传输层、网络层和链路层。本应用使用的是EM2000网络模块，该模块底下3层较复杂的协议已经固化在他的ASIC中，可以实现透明数据通信。

本应用中使用的是EM2000网关，他是用来在嵌入式系统与互联网建立数据连接和协议转换的设备。一方面PC端的网络应用程序将应用层数据打包成为IP包，并通过EM2000网关进行解析和转发至RS-232接口。另一方面EM2000也将RS-232接口上的数据封装成IP包，并通过网关传送至PC端。

2.2 传输帧定义

下面主要考虑第4层应用层具体使用，即数据传输帧格式及其定义等。在设计时应保证系统对端间信息无障碍交流，同时易于识别判断，以及保证传输可靠性兼顾信息利用率。经过实际信息交互统计，我们确定每个字节长度即256种状态。

（1）帧类型定义

第7位为类型定义位，“1”表示为命令控制帧；“0”表示为正常工作中的命令或响应消息。

（2）命令控制帧

命令控制帧格式定义如表3所示，其中第6至4位固定值“101”，用于区分不同类别；后4位根据不同的操作代码来确定，如硬件复位返回“EH”，链路检测返回“FH”。

3、具体实现

3.1 网络接口设计

MCU串行通信部分需要符合预先设定的格式，并且速率必须匹配以确保正确无误地发送或接受。如果电平不匹配，可采用适当电平变换器解决问题。

3.2 MCU软件设计

MCS-51汇编程序编写负责初始化程序扫描执行程序串口中断调用以及翻译协议等任务。在进行存储单元初始化时，对寄存器空间进行特殊处理，以确保存储内容的一致性。此外，还需子程序间邮件查询方式同步键盘输入与串口输出信号处理过程。

3.3 TCP/IP端口配置

TCP/IP端口配置涉及设置缓冲区大小及通信速率等参数，以提高效率。此外，还需配置适当安全措施，如密码验证以保障用户隐私安全。

3.4 远程调试终端设计

（1）Web页面设计：HTML语言编写Web界面，上载到FLASH存储器，使用户可以通过浏览器访问硬件并进行必要配置。

（2）主程序开发：Visual Basic语言编写主程序，包含两大部分：一次用于配置与访问另一个用于执行各种操作与显示结果。所有操作都实时反馈给用户显示当前状态和操作结果。当连接建立后，可以开始对远程机器执行各种操作，如启动停止或者检查运行情况等，这些都是为了满足日常维护需求。但对于那些更高级别的问题，比如软件错误或者硬件故障，那么就需要进一步的手动干预了。而这正是我们希望达到的目标——让这些手动干预变得更加简单直观，不再依赖于专业知识，而是仅仅是一个点击事件，就可以完成想要的事情。这意味着我们的未来可能不会只有智能机器人，而是一系列既智能又方便的人工智能工具，让人类能够更有效地管理他们周围世界。而这样的工具就是我们今天正在讨论的一个例子——嵌入式系统中的远程调试技术，它使得人们不再需要亲自到现场，只要有一个稳定的互联网连接，就可以从任何地方遥控调试任何设备，无论它距离多么遥遠。这项技术不仅提升了工作效率，也减少了时间成本，更重要的是，它提供了一种全新的思考方式，让人们开始重新审视现有的工作流程，从而找到更多改进的地方。