嵌入式长途毛病确诊体系将计算机、通讯、网络及主动化技能融为一体，完成对长途设备进行监测、协谐和操控。要完成网络化，就需要把微操控器(MCU)与以太网衔接，并在设备上履行TCP/IP协议仓库。Freescale Semiconductor公司开发的MC9S12NE64是集成了单片处理器、常用接口和以太网操控器(含TCP/IP网络协议)的单一芯片。MC9S12NE64凭仗丰厚的以太网衔接功用，能够供给功用完全的以太网衔接。
本文扼要介绍了MC9S12NE64的首要特点、内部结构和运转形式，并给出了其在长途毛病确诊体系中的运用。
1 体系硬件规划
1.1 主控芯片MC9S12NE64
依据单片机的以太网设备能够选用多芯片计划进行规划，这类以太网解决计划本钱高、结构杂乱、可靠性和稳定性都不抱负。而针对以太网运用规划的高功能嵌入式处理器MC9S12NE64，具有优化的指令体系，最高作业频率高达50 MHz。图1是MC9S12NE64的内部结构图。
片内集成的串行通讯接口(SCI)答应外围设备和其他设备之间进行异步串行通讯。而串行外围设备接口(SPI)答应MCU和外围设备之间进行双工、同步串行通讯。程序能够轮询状况标志或许通过中止驱动SPI作业。内部总线是双线制、双向串行总线，这可为两个设备之间进行数据交换供给一个简略而有用的办法。I%&&&&&%总线使衔接设备完成最简化，不需要运用地址译码器，该总线适用于很多设备之间短距离非频频性地通讯时运用。MC9S12NE64的灵活性答应附加设备衔接到总线上以完成进一步的扩展和体系开发；其接口速率为100 Kb/s，最高可达时钟的1/200[1]。
1.2 体系硬件规划原理
依据MC9S12NE64的长途毛病体系组成如图2所示。
图中各部分功用如下：
(1)毛病确诊仪：以MC9S12NE64为中心、具有网络通讯功用的智能化长途毛病确诊设备。通过毛病确诊仪能够完成对长途设备各个作业参数的丈量与记载，并且通过以太网传送到毛病确诊中心。
(2)毛病确诊中心：长途毛病确诊中心的1台服务器能够衔接1台或几台毛病确诊仪，首要担任长途确诊渠道与毛病确诊仪之间数据的传送(将客户端长途毛病确诊渠道传送过来的指令传回到毛病确诊仪，并将毛病确诊仪传送过来的数据传送到客户端)。
(3)客户端：客户端通过毛病确诊中心长途获取毛病确诊仪所丈量的设备各类参数，然后依据实践丈量成果，对长途设备运转呈现的毛病进行确诊，保护长途设备的正常运转。
2 体系软件规划
2.1 毛病确诊仪的以太网接入计划
一般嵌入式的运用对协议栈的齐备性要求不是很高，因而能够挑选运用开放源代码的免费协议栈。运用OpenTCP供给的一个在NE64上运用的协议栈，因为该协议栈针对NE64进行了优化，能更好地运用处理器的特性，有用地进步了协议栈的处理功率。并且因为在绝大多数场合数据收集终端的处理使命都是相对简略，并不需要操作体系。因而选用这种计划无疑对进步体系的全体功能更为有利[2]。
依据MC9S12NE64的特点是能够对协议栈进行削减。因为网络部分首要担任数据传输，完成的HTTP等运用层协议并不是有必要的。为了节约程序空间和确保程序运转的功率，能够进行削减，只保存中心协议，直接向运用程序供给服务。图3是通过削减后的协议栈结构[3]。
2.2 长途毛病确诊仪的程序规划
长途毛病确诊仪完成对长途设备各种作业参数的采样和数据处理，将处理成果进行保存显现，然后传送到毛病确诊中心。此外，还接纳来自毛病确诊中心发来的指令，对长途设备进行实时确诊[4]。毛病确诊仪程序流程如图4所示：
2.3 长途毛病确诊体系模块规划
客户端长途毛病确诊渠道首要包含：数据通讯与处理、用户办理、体系保护等模块。
数据通讯与处理模块主动对各毛病确诊中心的数据进行收集。在进行主动通讯时，能够选用守时轮询或许毛病确诊中心主叫的方法，即在主循环中不停地检测智能操控器的状况，发现问题后当即处理。对不能及时处理的问题，及时宣布警报信息并提示办理人员处理。该模块又能够把收集到的数据存储在数据库中，完成数据库的各种查询，对各种毛病记载存档，以便今后查询和进行毛病剖析。
出于安全考虑，用户办理模块是必要的，服务器应该进行用户的身份判定和权限设置，用来区别办理专家和普通用户。而体系保护模块能够确保该体系的正常运转。
本文运用MC9S12NE64芯片的特性，提出了长途毛病确诊体系的规划计划。MC9S12NE64芯片不只能够用于长途设备的确诊过程中，还适用于工业操控、环境监控器、出售设备终端和家庭主动化等。
