Modbus TCP/IP协议仿真应用设计

针对Modbus TCP/IP协议通信的特性,研究并设计出一种Modbus TCP/IP协议仿真应用方案。利用MFC框架,分别对协议中客户端和服务器端的功能进行设计,完成对客户端和服务器端的仿真实现,最后用仿真应用对Modbus TCP/IP协议模拟展示。展示结果表明,此仿真应用设计可以完整模拟出Modbus TCP/IP协议的通信流程,这可以更方便地对Modbus TCP/IP协议的通信过程进行模拟和理解,有效支持工控网络安全课程的协议建模与分析实验。

基于FPGA的TCP/IP协议数据传输研究

通过FPGA来实现TCP/IP协议栈以及以太网MAC控制器,不仅具有FPGA本身功耗低、面积小、可靠性高的优点,还可以达到非常高的数据处理速度,从而提升整个系统的性能。采用Mentor制版软件设计一款基于Spartan6系列FPGA的PCB板,根据TCP/IP协议采用Verilog HDL和VHDL语言编写数据输入输出模块程序代码,基于ISE测试工具进行硬件和软件测试,完成整个系统的性能测试。系统硬件和软件测试结果表示本设计系统性能良好,能够进行数据高速的传输,且不占用CPU资源,系统性能良好,运行稳定可靠。

TCP/IP协议在NetWare局域网上的应用

本文介绍TCP/IP协议的基本原理 ,讨论在NetWare网络上安装TCP/IP的方案 ,并给出安装实例。

基于LwIP的μC/OS-Ⅱ网络应用程序设计方法

针对嵌入式TCP/IP协议栈LwIP的三种应用程序设计接口,介绍了基于LwIP的μC/OS-Ⅱ网络应用程序设计的三种方法,并分析指出了各种方法的优缺点。其中,较详细地给出了基于LwIPAPI的μC/OS-Ⅱ网络应用程序设计方法,该方法利用LwIPAPI和μC/OS-Ⅱ的任务切换和调度机制,实现了LwIP进程和μC/OS-Ⅱ任务间的通信,提出了基于LwIPAPI的μC/OS-Ⅱ应用程序设计的基本框架;实验结果表明,该方法是可行的,并给出了实现HTTP协议的基本方法。

一种基于uIP协议栈的多应用层协议支持方案的设计

提出一种基于免费开源uIP协议栈的多应用层协议支持方案的设计。在充分利用uIP协议栈的基础上,通过分层设计,自定义接口完成层间调用等设计方法,实现了基于uIP协议栈的多应用层协议支持。该设计方案已经应用于公司新一代无操作系统的电力系统二次侧保护设备的通信系统平台中,对完成该保护系统对外基于TCP/IP通信要求提供了可靠的支持。

嵌入式网络设备TCP高可用技术研究

对数据网络中嵌入式双主控设备和虚拟集群交换系统的TCP高可用技术进行了研究.提出一种新的TCP高可用方案,该方案对TCP/IP协议栈和TCP应用软件做少量改动.主用设备只需在TCP连接建立或关闭时向备用发送TCP连接同步信息,备用设备上TCP/IP栈收到同步信息后强制创建或关闭TCP套接字并将相应信息保存到TCP控制块,同时将TCP套接字信息通知TCP应用做相应处理;主用故障时备用切换为主用,转主用后TCP同步连接根据收到的第一个TCP包初始化TCP连接的发送和接收序列号等信息并完成TCP连接的倒换.该TCP高可用方案在实际设备中得到了应用,测试和实际工程应用表明,主备间只需要很少的通信量就可以实现TCP连接同步,且主备倒换时TCP连接能在毫秒级的时间成功切换.

基于紫光现场可编程门阵列的无操作系统LwIP高效移植

现场可编程门阵列(FPGA)得到广泛的应用,在当前的背景下,国产FPGA异军突起,有其重要的意义。为了提升国产FPGA的应用水平,其对典型应用的高效支持将显得尤其重要。以装载了国产FPGA的紫光同创的PGL22G-MBG324开发板为基础,基于PANGO-M1软核和定制逻辑来实现传输控制协议/网际协议(TCP/IP)千兆网接口通信系统,在硬件端设计出能灵活适应各种网络传输速率的媒体访问控制器(MAC)和实现与外部物理层(PHY)连接的高速网络接口,在软核端移植了轻量型网络协议(LwIP)协议栈,实现软核与个人计算机(PC)的高效通信。移植作品效果显示,国产FPGA在网络通信上具有高度适应性。

TCP-IP协议栈中各层功能与交互原理分析

阐述TCP/IP协议栈由四个主要层组成,包括应用层、传输层、网络层和数据链路层。这些层相互配合,确保数据在网络中的传输顺利进行。每一层都有特定功能,如错误检测、路由和可靠性保证。

一种新型无线通信物联网体系结构及其协议栈的设计

在分析现有3种无线通信国际标准的基础上,设计了一种新型无线通信物联网体系结构及其协议栈。该体系结构在保留各无线标准网络层和传输层的同时,定义了相同的应用层规范,并给出了该规范应用的详细描述。同时,在此体系结构的基础上,制定了相应的应用层协议栈。无线通信物联网体系结构在温室大棚控制系统中的成功应用,验证了该体系结构的可行性和正确性。

基于FPGA的ORUDP协议栈设计与实现

为实现高效可靠的网络传输协议,依据RUDP草案并引入TCP可靠机制,设计一种基于消息包、面向连接的高速可靠网络传输协议ORUDP。通过创建确认机制、重传机制、流量控制机制和双队列加速机制等实现基本协议,选择现场可编程逻辑门阵列进行ORUDP协议栈的逻辑设计和实现,在Modlesim仿真工具上完成所有设计模块的功能仿真。通过搭建测试环境对ORUDP网络协议栈进行测试,结果表明,ORUDP不仅能够可靠传输数据包,解决数据包丢失、乱序、重复到达等问题,且在包文较短、资源占用较少的情况下仍然具有较快的传输速度。

基于ADAM-5550KW PAC的多通道同步采集系统软件设计

以ADAM-5550KW可编程自动化控制器(PAC)为硬件核心,配以ADAM-5017s I/O模块,设计了一套多通道同步采集系统软件。采用双机架构,作为下位机的ADAM-5550KW PAC负责实时数据的采集,作为上位机的工业控制机负责数据的分析、参数计算和图形输出等工作。双机通过网线连接,采用TCP/IP协议将数据由下位机传送到上位机。综合利用ADAM-5550KW PAC装置内置的2块CPU,底层ARM7-CPU负责从ADAM-5017s I/O模块读取数据;上层AMD-CPU负责在下位机中的缓存以及将数据传送到上位机。以Modbus/TCP协议为程序间的通信手段,实现了运行在不同CPU和不同平台下的多个程序间的协同工作。按照所提出的方案设计的发动机励磁以及同期系统测试仪器,实际应用效果良好。

基于以太网的嵌入式交流伺服驱动系统实现

针对传统CAN总线、RS232、RS485的传输速度与信号易受干扰等问题,提出用现场可编程门阵列实现永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制方法,完成伺服驱动器和PC机之间的以太网通信。利用可编程片上系统技术搭建系统的硬件模型,在Nios II IDE软件开发环境中,实现以太网的驱动程序、电机的控制程序以及开发上位机监控界面。在高精度场合用FPGA控制PMSM,克服DSP受串行指令流限制等不足。实验结果表明,交流伺服驱动器采用以太网和PC机通信,数据传输速度更快,用户通过网络可方便地实现对电机的监控。

基于FPGA的嵌入式Ethernet-CAN通信转换卡设计

为实现CAN总线与PC通信,便于CAN总线数据的远程监控,提出一种新的基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路CAN总线转Ethernet接口方案,以嵌入FPGA的NiosⅡ作为主控制器,MCP2515为CAN总线控制器,88E1111为以太网PHY芯片。利用可编程片上系统(SOPC)技术搭建了系统的硬件模型,在NiosⅡIDE软件开发环境中,完成CAN控制器、以太网初始化和Ethernet-CAN转换程序。以数控系统中交流伺服驱动器为应用背景,实验结果表明:该转换卡完全满足以太网和CAN总线通信要求,方便地将CAN总线数据接入工业以太网,用户通过网络可方便地实现对工业底层的监控。

智能型节能路灯控制器的研究与实现

介绍了智能型路灯控制器的节能原理,提出了TCP/IP协议在单片机上简化实现。重点介绍了控制器的主要功能及其软硬件设计。

基于多应用场合的电能质量SCADA系统设计

针对当前电能质量监测设备种类繁多、应用场合单一、兼容性差等现状,设计了一种可应用于多种工作场合的电能质量SCADA系统。监控终端采用便携式和固定式两种工作模式,终端自身能够单独对测量现场电能质量进行数据分析并显示,也可以通过有线以太网或GPRS网络将采集的数据上传给后台计算机,由后台电能质量监测系统来分析处理。

嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ内核改进及其应用扩展

实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ具有开放源码、研究免费的特点,并且通过了FAA安全认证。对μC/OS-Ⅱ内核的改进、外围文件系统、TCP/IP协议等模块的实现方法进行了讨论,对快速构建基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式应用平台提供了方便。

基于FPGA的Web服务定时系统设计与实现

根据现代高速网络及高Web服务性能的应用需求,提出一种基于现场可编程门阵列的Web服务器定时系统,实现定时服务模块及子模块的设计与验证。给出其与嵌入式RAM等其他硬件实现的对比和分析。该系统的时钟频率达125 MHz,可实现10万个客户端连接数的毫秒级定时服务设计要求,并移植到专用Web服务器的ASIC中。

办公自动化中文件流转功能的实现

用基于TCP/IP协议的方法实现了办公自动化中文件流转功能,充分利用现有数据库的特点,实现了发文、归档、收文等技术问题,还可以对影像、声音等多种格式的文件进行存储和转发。该方法的实现具有性能价格比高、安全可靠、易于集成的特点。

基于GPRS网络的PLC实时遥控系统的研究

海上的灯塔对夜间的船只起到“导航”作用。因此,灯塔设备稳定可靠的工作以及出现故障及时发现并进行及时处理就显得尤为重要。但是,我国的灯塔基本都是国外设备,是遥控技术的难点。本文剖析了灯塔的PLC控制系统和控制软件,并结合实际需求详细设计了基于GPRS网络技术的欧姆龙PLC CPM2A_2AH海上灯塔遥控系统。在整个系统中,监控中心和终端系统之间的数据传输采用的是一种协议可控的透明传输思想,这样大大提高了系统工作的效率和可靠性,很好地解决了对终端系统中PLC工作状态的实时监视和利用终端状态监控软件进行实时远程调试等关键问题。文中给出了系统的现场运行结果,实践表明,系统抗干扰能力强、工作稳定可靠。

网络互联技术在大型发电厂的应用

结合某电厂扩建工程项目，应用当前计算机网络通信最新技术，提出大型发电厂厂级计算机网络互联实施方案，并阐述网络互联系统的有关技术和工程实施，对设计制造和运行管理部门有一定参考价值，尤其对数量众多的老厂改造工程有较好推广价值。