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嵌入式串口—网络协议转换器的设计与实现

作　者: 陈岗
导　师: 马严
学　校: 北京邮电大学
专　业: 软件工程
关键词: 嵌入式串口-网络协议转换器 LPC2294 μC/OS-II实时操作系统 传送队列 ADS1.2集成开发环境
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 441次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


嵌入式串口-网络协议转换器是一种通过串口接收数据，对数据进行TCP／IP协议转换，再通过网络接口发送数据，使数据能够在计算机网络中传输的小型嵌入式设备。 INTERNET网的飞速发展，使得网络应用的可靠性已能满足各个领域的要求。因此，利用网络扩大数据传输的范围，实现远程的人机交互控制，是自动化技术与工业测控技术发展的必然趋势。嵌入式串口-网络协议转换设备的发展也正是基于这样的一个应用背景。 本文设计了基于32位处理器LPC2294的协议转换器硬件体系结构，研究了怎样移植μC／OS-Ⅱ实时操作系统到ARM7TDMI-S架构处理器上的方法，设计了串口驱动模块，设计了串口-网络数据交换发送的协议栈应用层处理程序，移植了网卡驱动模块和一个嵌入式协议栈ZLG／IP。最后建立了基于ADS1.2集成开发环境的交叉开发平台。本论文主要包括六个部分。 首先，说明了目前的一些协议转换器的研究情况，分析了未来协议转换器发展的趋势。 第二部分，研究了LPC2294处理器的功能、存储器寻址、UARTO口的功能、与RTL8019网卡芯片的连接设置，提出了硬件体系结构的设计方案。 第三部分，介绍了μC／OS-Ⅱ实时操作系统的基本原理，修改了其中移植所需要的文件，设计了针对处理器作的底层接口，编写了启动代码。 第四部分，对UARTO口设计了可重入的API接口函数、传送队列，对RTL8019网卡芯片设计了可重入的API接口函数，并在此基础上建立了串口驱动模块。 第五部分，建立μC／OS-Ⅱ在LPC2294上的应用。建立了应用程序主函数、串口数据接收任务、UDP／TCP数据处理任务。两个任务由于优先级的不同，在μC／OS-Ⅱ中交替运行，从而实现了串口-网络，网络-串口数据的双向传输。 第六部分，介绍了ADS11.2集成开发环境的功能和使用方法，开发板和JTAG仿真器的作用，说明了怎样在ADS1.2集成开发环境下建立自己的工程，加载文件，编译连接整个工程，在AXD Debugger控制台下调试程序，下载程序到开发板上测试运行。最后讨论了通过怎样完善应用层协议来进一步提高传输的性能。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 通信规程、通信协议
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