基于单片机的嵌入式SNMP代理器设计与实现

　　0 引言

　　SNMP(简单网络管理协议)应用广泛，功能强大，只要管理软件驻留有MIB(管理信息库)，并且拥有适当的权限，管理器就可以访问SNMP代理器。SNMP一般用于计算机网络和电信网络，本文提出了用SNMP进行控制。由于其传输媒介是Internet，所以传输距离不受限制，这相对于其他工业控制总线有不可比拟的优势，SNMP最大的优点是协议简洁，适合嵌入式应用。SNMP体系可扩展性强，只要将新的MIB装载在管理软件上就可以实现对新的终端的控制与访问，本文介绍了一种基于廉价的微控制器的实现嵌入式代理器的方案，以微处理器核心实现相关硬件及软件。

　　1 SNMP体系结构

　　SNMP的体系结构(见图1)以简单的查询/回答模型为基础，发送查询的用户为管理者，SNMP的服务器(代理器)回答查询。

　　SNMP在TCP/IP体系中属于应用层协议。为了实现SNMP体系，就必须实现从应用层到物理层的所有要用到的协议，管理器在PC机上，代理器处于监测现场，代理器驻留在被管理系统的MIB，我们以单片机为核心来实现嵌入式代理器，嵌入式代理器要对现场采集到的数据进行分析，如果有异常情况发生，通过发送Trap报文给管理器，告知网管有异常情况发生，在报文中还带有异常情况的相关信息，网管可以根据这一信息进行相应的处理，在一些情况下，代理器将数据保存起来，以备管理器的查询。

　　2 嵌入式代理器的硬件实现

　　我们设计的基于SNMP的控制系统原理见图2。

　　控制现场的信号采集由A/D转换模块输入单片机。单片机对信号进行处理，并且执行SNMP代理器的任务，硬件部分主要包括A/D、串口、以太网、小逻辑、单片机、监控信号采集、电源及监控等模块，本文着重介绍与嵌入式SNMP代理器密切相关的部分。

　　2.1 串口模块

　　单片机使用的是TTL电平，而RS-23协议所使用的电平不同，所以需要进行电平转换，通过MAX232实现电平转换。

　　2.2 A/D模块

　　A/D模块主要负责采集外部监控信号，采用AD0809可以采集8个通道的数据，信号变化的动态范围并不大，利用这一特点，合理设置参考电压，可以提高分辨率，从而用低廉的器件实现很好的性能，ADC0809的两个参考电压都可以通过电位器调节，为了保证系统的精度，参考电压必须稳定，为此采用MAXIM的MAX875作为参考电压源。另外需要注意的是：输入到A/D转换器的参考电压经过电位器的分压，为了使参考电压稳定，必须选用高精度、高稳定性的电位器。

　　2.3 以太网模块

　　以太网模块实现与以太网的通信，采用RealTek的RTL8019芯片实现。