基于嵌入式接口的可擴(kuò)展TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-03-19 22:27
為了提高TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)時性,并保證其可靠性和可擴(kuò)展性,滿足物聯(lián)網(wǎng)工程低功耗的需求,采用LPC2124ARM微控制器和ENC28J60網(wǎng)絡(luò)芯片,實(shí)現(xiàn)了嵌入式的TCP/IP精簡協(xié)議棧.該協(xié)議棧以實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ?yàn)閮?nèi)核,除了基本TCP/IP協(xié)議簇外,還包含了DHCP、ICMP、Socket接口以及DNS協(xié)議以增強(qiáng)靈活性和可靠性.使用純C和匯編語言編寫,利用keil進(jìn)行編譯,proteus模擬仿真.完成了系統(tǒng)的移植、硬件驅(qū)動和協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn).使用wireshark等工具進(jìn)行了一系列的功能、性能測試和實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)和測試結(jié)果表明,精簡的協(xié)議棧在實(shí)現(xiàn)基本功能的基礎(chǔ)上帶來了更短的代碼量(7.6 K RAM,48K ROM),其UDP傳輸速率達(dá)到了16.5K/s.而且協(xié)議棧支持?jǐn)U展,用戶可以根據(jù)需求自行設(shè)計(jì).
【文章來源】:中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016,37(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【文章目錄】:
1 嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)及移植
1.1 嵌入式操作系統(tǒng)和RTOS
1.2 硬件選型及μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植
1.2.1 硬件選型
1.2.2 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植
2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的分析
2.1 TCP/IP精簡協(xié)議棧模型設(shè)計(jì)
2.2 TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)容
2.2.1 數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議
2.2.2 傳輸層協(xié)議
2.2.3 應(yīng)用層協(xié)議
3 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)
3.1 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的軟硬件組成
3.2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的模塊劃分
3.3 主程序流程
4 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)任務(wù)架構(gòu)
4.2 系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.3 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊的實(shí)現(xiàn)
4.3.1 中斷處理和spi端口初始化
4.3.2 enc網(wǎng)卡驅(qū)動和網(wǎng)卡接口
4.4 數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的實(shí)現(xiàn)
4.5 傳輸層的實(shí)現(xiàn)
4.6 應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)
4.7 虛擬終端模塊的實(shí)現(xiàn)
5 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧測試
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]嵌入式系統(tǒng)的可靠性與安全性設(shè)計(jì)[J]. 何立民. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(05)
[2]基于TCP/IP及DALI總線技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)[J]. 張玉杰,吳安安. 電視技術(shù). 2015(22)
[3]基于μCOS-Ⅱ的車載藍(lán)牙控制系統(tǒng)[J]. 李海濤. 電視技術(shù). 2014(11)
[4]具有完整TCP/IP協(xié)議支持的U-Boot[J]. 潘可. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(02)
[5]一種ZigBee-TCP/IP無縫網(wǎng)關(guān)模型[J]. 王建平,周辰飛,朱程輝,徐曉冰. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(09)
[6]基于TCP/IP的天文射電望遠(yuǎn)鏡節(jié)點(diǎn)控制器研制[J]. 張立立,王偉,杜燕東. 測控技術(shù). 2013(03)
[7]家庭網(wǎng)絡(luò)中的嵌入式Internet方案[J]. 彭少熙,孫政順,杜繼宏. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2001(10)
碩士論文
[1]基于ARM的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理[D]. 劉博文.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3090335
【文章來源】:中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016,37(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【文章目錄】:
1 嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)及移植
1.1 嵌入式操作系統(tǒng)和RTOS
1.2 硬件選型及μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植
1.2.1 硬件選型
1.2.2 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植
2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的分析
2.1 TCP/IP精簡協(xié)議棧模型設(shè)計(jì)
2.2 TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)容
2.2.1 數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議
2.2.2 傳輸層協(xié)議
2.2.3 應(yīng)用層協(xié)議
3 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)
3.1 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的軟硬件組成
3.2 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的模塊劃分
3.3 主程序流程
4 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)任務(wù)架構(gòu)
4.2 系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.3 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊的實(shí)現(xiàn)
4.3.1 中斷處理和spi端口初始化
4.3.2 enc網(wǎng)卡驅(qū)動和網(wǎng)卡接口
4.4 數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的實(shí)現(xiàn)
4.5 傳輸層的實(shí)現(xiàn)
4.6 應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)
4.7 虛擬終端模塊的實(shí)現(xiàn)
5 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧測試
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]嵌入式系統(tǒng)的可靠性與安全性設(shè)計(jì)[J]. 何立民. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(05)
[2]基于TCP/IP及DALI總線技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)[J]. 張玉杰,吳安安. 電視技術(shù). 2015(22)
[3]基于μCOS-Ⅱ的車載藍(lán)牙控制系統(tǒng)[J]. 李海濤. 電視技術(shù). 2014(11)
[4]具有完整TCP/IP協(xié)議支持的U-Boot[J]. 潘可. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(02)
[5]一種ZigBee-TCP/IP無縫網(wǎng)關(guān)模型[J]. 王建平,周辰飛,朱程輝,徐曉冰. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(09)
[6]基于TCP/IP的天文射電望遠(yuǎn)鏡節(jié)點(diǎn)控制器研制[J]. 張立立,王偉,杜燕東. 測控技術(shù). 2013(03)
[7]家庭網(wǎng)絡(luò)中的嵌入式Internet方案[J]. 彭少熙,孫政順,杜繼宏. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2001(10)
碩士論文
[1]基于ARM的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理[D]. 劉博文.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3090335
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/ydhl/3090335.html
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