基于嵌入式系统vxworks的设备驱动和网络通信

西安电子科技大学硕士学位论文基于嵌入式系统VxWorks的设备驱动和网络通信姓名：景琦申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：李鹏20060101基于嵌入式系统VxWorks的设备驱动和网络通信作者：景琦学位授予单位：西安电子科技大学相似文献(10条)1.学位论文张宇基于ARM的嵌入式系统及其网络通信研究2007嵌入式系统是一种将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统，随着后PC时代的到来，嵌入式系统在经济社会和人们的日常生活中得到了越来越广泛的应用，已成为IT发展的一个热点。同时，由于互联网的应用日益普及，信息共享的程度不断提高，嵌入式系统设备网络化的需求也越来越迫切，连通性、网络化正逐渐成为各类测控装置、现场仪器仪表以及家用智能电器设计的发展方向，特别是与Internet的结合。因此，嵌入式设备的Internet网络化已成为目前网络发展的一个重要方向和必然趋势。据网络专家预测，将来在互联网上传输的信息中，有70﹪来自小型嵌入式系统。本文分析嵌入式系统的特点及基本结构，并比较了现有的嵌入式系统接入Internet的一些比较成熟的方案。在此基础上以ARM7处理器为核心完成了嵌入式系统的硬件平台及网络接口设计，在此平台上实现了嵌入式系统Internet的通信。系统采用PHILIPS公司的ARM7处理器12C2210作为主控芯片，并在嵌入式最小系统的基础上设计了串行总线接口及以太网接口，便于实现嵌入式系统网络化连接的多样性。在软件方面，移植了免费公开源码、面向中小型应用、可抢占、多任务的实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ。由于μC/OS-Ⅱ内核中不支持TCP/IP协议栈，而嵌入式设备的Internet连接必须符合TCP/IP网络协议规范。为了适应嵌入式系统网络化的需要，本文通过对TCP/IP网络协议栈的深入分析，提出了一种针对嵌入式系统的TCP/IP协议的裁减优化方案，并对设计中的一些关键技术作了比较详细的分析，实现了基本的ARP协议、IP协议、ICMP协议、TCP协议、UDP协议，同时给出了协议具体的实现方法，构建了一个满足嵌入式系统实时性、简单性、灵活性特点的嵌入式TCP/IP协议栈。最后，在此TCP/IP协议基础上还实现了一个简单的嵌入式WebSERVER。本文实现的TCP/IP协议栈及嵌入式系统，具有成本少、体积较小、传输速度快、使用方便等特点，在远程数据采集、工业控制等领域有着广泛的应用前景。2.学位论文熊蕙基于嵌入式系统的中央空调冷水机组网络通信和控制器的设计与实现2005论文研究和设计的对象是中央空调冷水机组的网络通信和控制器，它是应用于开利空调的现场总线控制网络系统中的。它能通过RS232通信端口与网络智能接口控制器——Datalink通信，实时读取开利空调冷水机组的运行数据并实现对它们的控制功能；同时通过因特网将机组运行参数及生成的标准管理报告传送给用户。为了实现友好的人机交互，网络通信和控制器采用了触摸屏使得数据能够图形化地显示。论文分析了嵌入式操作系统WindowsCE的发展及其在工业控制领域的应用现状，针对嵌入式网络通信和控制器的需求，提出了设计方案，并详细描述了软硬件实现方法，同时通过分析WindowsCE.NET的实时性能，对WindowsCE上的实时应用程序的开发提出了几条有效的建议，最后给出了系统总的结构，并展望了嵌入式操作系统在工业控制领域的应用前景。嵌入式网络通信和控制器的设计是论文的重点，共分为三个部分：硬件平台的选型和搭建，嵌入式操作系统的选择、优化、定制以及应用软件的设计开发。论文选定研华的嵌入式主板PCM9575作为嵌入式的硬件平台。在对WindowsCE.NET的内核进行分析的基础上，选择使用PlatformBuilder.NET对操作系统进行优化和定制工作。3.会议论文姬晓鹏.吴朝晖嵌入式系统在网络通信方面的应用2002嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、并且系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统.在网络通信设备中,嵌入式系统发挥了重要的作用.路由器内部可以划分为控制平面和数据通道,数据通道的主要任务就是数据转发,对于软件转发式路由器来说,系统中的CPU中一定要有一个操作系统来完成一定的工作才能实现软件转发功能.由于路由器的功能相对单一,主要工作就是数据转帐发,因此嵌入式系统最能适应其工作.在市场份额方面路由器和交换机占了绝大多数的比例,2000年网络市场规模达到100亿元,而路由器和交换机分别占40亿和42亿.而到了2001年,市场规模就到了118亿元.但是在市场占有率上,却是国外的品牌占据了明显的优势.由于网络通信设备的发展前景非常广阔,应用在网络通信设备上的嵌入式系统也会得到很大的发展.4.学位论文孟馨基于嵌入式系统的网络通信研究2008在嵌入式系统中实现TCP/IP协议栈，可以使嵌入式系统具有网络服务器的功能，使PC机通过以太网访问嵌入式系统，监控系统的运行状况。本文设计了一种嵌入式系统接入因特网的方案，硬件采用32位ARM嵌入式开发平台PHILIPSLPC2119，它是一个基于ARM7TDMI-SCPU的微控制器；软件部分设计实现了基于嵌入式实时操作系统C/OS-II的精简TCP/IP协议栈。通过将嵌入式实时操作系统C/OS-II移植到LPC2119微处理器，设计了基于C/OS-II的精简TCP/IP协议栈的方案，实现了一个嵌入式网络服务器。本文根据嵌入式硬件平台LPC2119的内部结构和以太网控制器RTL8019AS的工作原理，设计了它们的电路连接方案，搭建了该系统的硬件平台。然后在嵌入式实时操作系统C/OS-II的内核体结构下，通过修改OS_CPU.HOS_CPU_C.COS_CPU_A.ASM等文件，实现了C/OS-II操作系统在LPC2119上的移植，并对移植后的代码进行测试。根据本课题对数据链路层、网络层、传输层和应用层的实际要求，在系统中分别实现了ARP协议、ICMP协议、IP协议、TCP协议和HTTP协议，并且对原TCP/IP协议栈进行裁剪，使它与本系统平台匹配。使用ADS集成开发环境对C/OS-II和TCP/IP代码进行调试后，将程序下载到LPC2119的Flash存储器中，测试该系统的运行状况。PC机使用IE浏览器访问嵌入式Web服务器，成功浏览了Web服务器的静态网页。测试结果证明，在ARM平台上实现的基于C/OS-II的精简TCP/IP协议栈方案是不行的，能够实现嵌入式系统接入因特网的功能。5.会议论文徐钊.李智涛.张晓华.郑红党嵌入式系统的网络通信2002采用硬件上支持网络应用的嵌入式MCU,运行配有完备的网络协议栈的嵌入式操作系统,可以方便地实现嵌入式系统的网络通信.本文结合在具有ARM内核的S3C4510B的硬件基础上,利用VxWorks的SENS,设计SohoRouter的实例,讨论了嵌入式系统实现网络通信的方法.6.学位论文李桂肃基于DSP嵌入式系统网络通信技术研究2007信息技术、网络技术的高速发展和后PC时代的到来，嵌入式系统已广泛渗透到了现代社会的各个方面。随着Intcrnct应用的日益普及，Internet成为信息流通的重要渠道。与此同时，嵌入式设备，作为控制领域的智能终端，对Internet的需求也日益迫切。本文从DSP网络控制智能节点的网络化数字化角度出发，在比较了几种DSP网络化方案的基础上，分析了嵌入式TCP/IP特点，设计了一种基于DSP和公开源码的嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ的网络通信平台，解决了嵌入式设备与Intcrnct的直接信息传输问题。本课题深入研究了TMS320VC5402DSP和以太网控制器RTL8019AS的结构和工作原理，设计了基于DSP的以太网通信系统硬件平台；考虑到嵌入式系统的通用性、实时性和多任务管理等技术需求，在系统中引入了一个嵌入式实时操作系统——uC/OS-Ⅱ，用于管理整个系统，文中对其特点和移植过程作了较详细的研究和阐述；其次根据嵌入式系统应用领域的要求，并在保证与协议标准兼容的前提下，对标准的TCP/IP协议栈进行了取舍和修改；最后，本文中设计并实现了一个简化的，适用于DSP系统的嵌入式TCP/IP协议，并阐述了其在系统中的具体实现过程。文章在最后指出了本平台尚存在的问题，并分别提出了改进意见和下一步要做的工作。虽然本系统是基于DSP嵌入式平台开发的，但实现过程中建立的模型、处理流程都具有参考性，对其它嵌入式系统的设计有一定的借鉴作用。7.学位论文施渊基于Linux和IntelPXA255嵌入式系统网络通信的设计与研究2007嵌入式计算机是现代计算机技术改造传统产业、提升许多领域技术水平的有力工具，在数字化语言学习终端上有着广泛的应用。PXA255处理器是Intel公司生产的专用标准嵌入式计算机，是一个高度集成的片上(SOC)，包含了一个高性能、低功耗的IntelXscale微体系处理器核和大量系统外设，具备MMU管理单元，与Linux操作系统平台的完美结合，不但强大的性能容易实现，价格低廉，而且可以利用Linux的免费的多用户、源代码开放，便于移植等特点，运行Linux平台上大量的已经稳定成熟的应用软件和网络软件产品。在基于Linux和IntelPXA255硬件平台上实现网络通信的嵌入式系统开发，首先要将系统的软硬件环境带入一个合适的状态，为操作系统内核的启动运行准备一个正确的环境，解决操作系统的引导装入问题，通过分析Linux操作系统内核体系结构、启动机制和运行原理，我们对Linux操作系统的引导装入程序(BootLoader)和便于人机交互的监控台的程序进行了详细的设计，解决了PXA255的处理器上运行Linux操作系统的引导问题。其次要编译出LINUX的嵌入式操作系统内核，网络通信设备可以在操作系统的管理控制下进行数据传输。为在该系统平台上的Linux的应用研究打下基础。系统设计完成后，我们在嵌入式系统评估板上进行了运行实验。结果表明，该设计可以使一个编译好的嵌入式Linux内核启动运行并实现网络通信功能。8.期刊论文游雪峰.文玉梅.李平虚拟仪器和嵌入式系统的网络通信-测控技术2005,24(2)在由8位单片机构成的嵌入式系统上实现TCP/IP协议栈,采用虚拟仪器模块设计虚拟仪器网络通信程序,实现虚拟仪器和嵌入式系统基于用户数据包协议(UDP)运输层协议的网络通信.对标准的UDP端到端通信加以改进,增加握手通信过程,以实现测控命令的可靠传输.对标准TCP/IP底层网络协议进行简化和改进,以减轻单片机的处理负担,提高网络速度,同时保证数据通信的可靠性.通过大量数据的网络传输实验,验证了协议简化和改进的有效性.9.学位论文张伟嵌入式系统的网络通信研究2004嵌入式Web技术是嵌入式技术领域研究的热点,开发出低成本、高通用性的嵌入式Web服务器将会极大地促进低端控制设备的信息化.本文对CGI在嵌入式Web服务器中的实现进行了深入探讨,并详细地介绍了具体实现细节,该系统已成功应用以ARM7TDMI(S3C4510B)和uClinux为核心的嵌入式系统中.虽然在目前情况下,把嵌入式Web技术应用于控制系统还存在现实的困难,如空间太小、速度不能满足高的实时性等.但采用这种方式的控制系统具有控制分散、开放性好、使用简单、稳定性好等优点,而且可以通过浏览器进行远程多点监控和远程支持,是未来控制系统发展的一个趋势.10.学位论文岳鹏嵌入式网络通信优化研究与仿真2008嵌入式系统是一种将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统，正日益得到越来越广泛的应用，嵌入式系统网络化是当前的研究热点之一。在嵌入式网络通信中，网络拥塞容易造成网络性能指标下降，而引起网络带宽的资源浪费，因此通过网络优化提高其性能具有重要的研究意义。本文在PC机与嵌入式开发板之间实现网络通信的基础上，在精简的嵌入式TCP协议中采用了Nagle算法，有效解决了因大量小数据包传输而造成的网络拥塞问题；此外，并在分析研究随机早期检测(