学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于ARM7的嵌入式上位机通信软件设计与实现

作　者: 刘沛
导　师: 陈建春
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: ARM7 通信软件 μC/OS-II CS8900A TCP/IP
分类号: TP274.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 118次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文来源于科研课题-电力电缆沟道监测系统,该系统采用CAN现场总线和嵌入式以太网技术对电力电缆沟道进行实时监控、危险报警和状态分析,从而达到降低电缆沟道事故发生率、节约成本、提高供电质量和增加经济效益的目的。嵌入式上位机是电力电缆沟道监测系统的核心组成部分,它的主要功能是通过CAN现场总线接收下位机采集的沟道实时传感器数据,并对这些数据进行处理然后通过以太网发送到位于监控中心的通讯服务器。该上位机的硬件平台采用基于ARM7TDMI的LPC2290微处理器,软件平台采用著名开源嵌入式实时操作系统μC/OS-II。在详细分析嵌入式上位机通信功能需求和应用背景的基础上,本文完成的主要研究内容和工作有:1.对上位机微处理器LPC2290和网卡芯片CS8900A接口部分进行硬件设计,并提出了一种本上位机启动代码的设计思路。2.深入研究μC/OS-II涉及的关键算法,并将该操作系统成功移植到上位机的微处理器LPC2290上。3.编写网卡CS8900A的驱动程序,深入分析嵌入式TCP/IP协议栈的实现原理以及Socket API在客户端/服务器模型中的使用方法。4.提出了一种用于上位机和通讯服务器之间进行交互的应用层数据包通信协议,并在该协议及Socket API的基础上完成上位机通信软件的多任务设计与编码工作,最后说明了对该通信软件的调试方法与步骤以及调试结果。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 课题背景、研究目的及意义  7-8
  1.2 嵌入式通信软件应用与发展现状  8-9
  1.3 论文的研究工作  9
  1.4 论文的结构  9-11
第二章 监测系统总体构架以及上位机主要硬件模块介绍  11-21
  2.1 电力电缆沟道监测系统的总体结构  11-13
  2.2 嵌入式上位机系统总体构架  13-14
  2.3 上位机主控模块介绍  14-19
    2.3.1 LPC2290 微处理器及ARM7TDMI 体系结构  14-15
    2.3.2 NAND FLASH 模块设计  15-16
    2.3.3 时钟芯片PCF8563  16-17
    2.3.4 以太网通信模块设计  17-19
  2.4 上位机系统启动程序设计  19-21
第三章 嵌入式实时操作系统μC/OS-II 的原理分析与移植  21-35
  3.1 μC/OS-II 简介  21-22
  3.2 μC/OS-II 涉及的关键算法分析  22-29
    3.2.1 临界区保护算法  22-23
    3.2.2 就绪算法  23-25
    3.2.3 调度器算法  25-27
    3.2.4 任务间通信算法  27-29
  3.3 μC/OS-II 在嵌入式上位机的移植  29-35
    3.3.1 移植前需要考虑的问题  29-30
    3.3.2 处理器移植的具体步骤  30-34
    3.3.3 移植测试  34-35
第四章 嵌入式TCP/IP 协议栈  35-51
  4.1 嵌入式TCP/IP 协议栈体系结构  35-37
    4.1.1 TCP/IP 协议概述  35
    4.1.2 TCP/IP 协议栈的剪裁  35-36
    4.1.3 上位机嵌入式TCP/IP 协议栈的总体结构  36-37
  4.2 上位机嵌入式TCP/IP 协议栈各模块实现  37-48
    4.2.1 以太网网卡驱动程序的实现  37-40
    4.2.2 以太网层函数的实现  40-42
    4.2.3 ARP 协议函数的实现  42-43
    4.2.4 IP 协议函数的实现  43-44
    4.2.5 ICMP 协议函数的实现  44-46
    4.2.6 TCP 协议函数的实现  46-48
  4.3 Socket API 函数  48-51
第五章 嵌入式上位机通信软件设计  51-63
  5.1 上位机数据通信功能需求及设计思路  51-53
    5.1.1 上位机数据通信功能需求  51
    5.1.2 通信程序设计思路  51-53
  5.2 关键数据结构及配置文件  53-55
    5.2.1 关键数据结构  53-54
    5.2.2 配置文件  54-55
  5.3 上位机与通讯服务器定义的应用层数据包通信协议  55-58
  5.4 通信任务主要实现流程  58-61
  5.5 联机调试  61-63
第六章 总结  63-65
致谢  65-67
参考文献  67-69
研究成果  69-70

相似论文

  1. 低压电力线载波通信综合实验系统的研究与应用,TM73
  2. 基于ARM的实验机器人控制系统的研制,TP242.6
  3. 基于TCP/IP协议的嵌入式图像传输系统接收终端的设计,TP368.1
  4. 多路串口服务器的设计与实现,TP393.05
  5. 安防监控系统中运动目标检测算法研究,TP391.41
  6. 柴油机测试仪表校验仪及综合信息管理系统研究,TK426
  7. 云闪雷电探测网数据传输与远程监控的技术研究,TN919.3
  8. 小动物PET数据传输的设计与实现,TN919.3
  9. 基于操作系统驱动的嵌入式TCP/IP协议栈的实现,TN915.04
  10. 嵌入式远程测控终端的设计与实现,TP872
  11. 嵌入式TCP/IP协议栈TINET的移植研究,TP368.1
  12. 知识创造理论在通信软件新版本研发中的应用研究,F426.672
  13. 安全可信的视频传感器节点研究,TN929.5
  14. 用于无损视频高速传输的嵌入式千兆网接入技术研究,TN915.6
  15. 嵌入式实时操作系统ARTs-OS中TCP/IP协议栈的开发,TP316.2
  16. 面向小型机器人的嵌入式软件开发平台设计,TP368.1
  17. 基于TCP/IP的无轴胶印机远程监控系统的设计,TP277
  18. 电子科技大学中山学院停车场信息管理系统的设计与实现,TP311.52
  19. 基于3G的物联网报警系统的研究,TP277
  20. 基于嵌入式系统的机械设备点检仪研制,TH86
  21. 嵌入式智能家居控制终端的设计与实现,TP273.5

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 集中检测与巡回检测系统
© 2012 www.xueweilunwen.com