LwIP协议栈的内部数据管理方法研究

LwIP作为轻量化的网络协议栈在嵌入式设备中应用广泛。该文研究LwIP协议栈的内部数据管理方法,以便更好地应用及开发新的协议栈。首先,介绍LwIP协议栈的数据存储方法,并与FreeRTOS存储方法进行对比;然后,针对网络设备传输能力不同造成的数据包分片问题,探讨LwIP协议栈组成完整数据包采用的数据管理方法;最后,研究LwIP协议栈在TCP层的软件设计思路。

嵌入式LwIP协议栈的内存管理

在内存需求分析的基础上,阐述了LwIPTCP/IP协议栈中pbuf结构的基本原理和内存管理机制的实现。这对在嵌入式系统中实现TCP/IP协议栈,进行网络连接有重要意义。

LwIP协议在工业远程控制网络中的应用

提出了一种适用于油气储运的远程监控网络的设计方案.根据油气储运的实际情况,在采用以AT91M55800A和DM9000A芯片为核心的硬件平台上,完成了LwIP协议栈的移植,实现了上位机对远程终端的远程访问监控功能,使系统更具实时性与交互性,并保证了通信的可靠性.

嵌入式LwIP协议栈内存泄露问题研究

为研究复杂软件系统中的内存泄露问题,首先从嵌入式协议栈LwIP使用过程中的一种网络传输性能下降现象出发,基于协议栈控制块内存管理参数,确定了协议栈内存泄露是导致设备长期运行出现该现象的直接原因;然后,结合协议栈源码详细分析了内存泄露的原因和机理,提供了一种解决此类问题的方法,并从编程接口的角度给出了避免出现内存泄露问题的使用原则,对LwIP协议栈的正确使用具有一定的指导意义。

基于Xilinx Spartan-3E和LwIP协议的以太网通讯

面对越来越多的FPGA网络通讯方式,提出了一种以Xilinx Spartan-3E开发板为目标器件,基于Xilinx MicroBlaze微处理器软核,与相关外设IP核一起构建基于片上可编程系统的网络应用平台,通过移植开源TCP/IP协议栈LwIP,提出了一种不需要操作系统的LwIP协议栈的高效工作模式,实现FPGA与以太网的通讯。设计给出了系统的软硬件平台设计,以及对整体设计的实验验证。

基于LwIP协议的多点控制系统研究

设计了一款基于LwIP协议的多点控制系统,该系统由下位机硬件和上位机软件两部分组成,利用操作上位机界面上的按钮来控制与下位机的连接。通过控制下位机上LED灯的试验验证了所设计的系统的有效性。

基于LwIP协议栈的校园环境监测平台设计

为了实现对校园人口密集场所中多种环境质量指标数值的实时监测,设计了一种基于LwIP协议栈的校园环境监测平台。平台采用模块化设计,分为局域环境监测系统、数据处理转换中心与云平台,实现对各环境指标数据的采集、处理、传输、存储与显示。局域环境监测系统采用ESP8266模块开发,各模块间通过WiFi组成星型网络,实现多节点同时采集温湿度、CO、CO2、TVOC等指标数据,数据处理转换中心通过STM32芯片移植LwIP协议栈设计了一款串口转以太网网关,实现通过IPv6网络将数据发送至云平台,云平台可存储数据并以图形化的形式进行展示。

LwIP协议栈现状

文章主要说明了LwIP协议栈在嵌入式系统中的应用及针对于lwIP协议栈开发的嵌入式网络应用存在的现状。通过分析嵌入式网络调试的现状,得出网络协议栈和网络通信及其复杂性,所以直接在嵌入式平台上调试程序有很多不便,费时费力。而PC系统上的嵌入式调试环境要强大得多,可以实现嵌入式代码的单步调试与跟踪。但现有PC调试器具有封闭性,无法进行交互式测试,因此在PC系统上调试嵌入式网络程序,很不方便。

基于LwIP协议栈和交换机芯片的多网口扩展系统设计

针对嵌入式控制系统对能够实现多个网口通信且各网口间相互独立的功能需求,采用一种基于Lw IP协议栈和交换机芯片的多网口扩展方案,该方案通过交换机芯片对主控芯片GMAC网口的物理扩展和Lw IP协议栈对创建的虚拟网络接口的管理,实现控制系统最多6路网口通信且各网口间相互独立的功能要求;控制系统硬件采用SAMA5D36主控芯片和KSZ9896C交换机芯片,软件采用uC/OS实时操作系统和Lw IP协议栈,系统设计完成了实时操作系统和以太网协议栈的移植、交换机芯片的策略配置、驱动层数据包的验收过滤、协议栈网络接口的管理等环节,成功实现了控制系统的多个网口扩展且各网口间相互独立的功能要求。

基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器设计

为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要完成了LwIP协议栈的移植、Modbus TCP协议程序和其他控制程序的编写。经过测试,所设计的网络控制器在对设备进行远程控制和监测时具有数据传输可靠、通讯稳定和实时性好的优点,能满足工厂使用。

基于轻型协议栈LwIP的LXI接口实现

LXI是一种基于局域网的模块化测试平台标准,在自动测试系统发挥重要作用。以STM32F429单片机为控制核心,提出了移植轻量级协议栈LwIP实现LXI接口的方案,使低端嵌入式平台也可实现LXI功能。在外接物理层芯片和移植LwIP协议栈的基础上,实现了以太网通信。并根据LXI协议规范1.5版本,实现了3种LAN配置模式,完成了web服务器、基于mDNS的网络发现机制和SCPI命令解析功能的设计。测试结果表明,在低端嵌入式系统中实现了C类LXI仪器的接口功能,并通过了官方软件的验证,可通过标准仪器控制语言对设备进行远程控制。

嵌入式TCP/IP协议栈LWIP的内部结构探索与研究

分析了嵌入式TCP/IP协议栈主要对LWIP的基本结构,介绍了嵌入式TCP/IP协议栈LWIP的内存管理方式,同时给出了对UDP、TCP、IP等协议的处理方法,最后给出了LWIP的应用层接口及调用方法。

IEEE 1588协议在工业以太网中的实现

为满足电力等分布式测控系统对时钟同步的高精度要求,采用TI公司支持IEEE 1588协议的Cortex-M3核ARM芯片作为微处理器,设计并实现一种基于中断优先级的前/后台框架的精密时钟网络服务器。由于选用轻量级TCP/IP协议栈(LwIP)和简化同步协议设计底层通信软件,能减轻处理器负担,实时性能得到改善。测试实验结果表明,该设备同步精度高、稳定性好、成本低,具有较好的应用前景。

基于LwIP的嵌入式Web服务器的设计与实现

为了实现嵌入式设备联网,通过网络对设备进行远程控制与监测,以STM32F107为硬件开发平台,uC/OS-Ⅱ实时操作系统为软件平台,通过移植轻量级TCP/IP协议栈LwIP搭建Web服务器,对远程监测设备进行温度采集及处理,并以网页形式将采集的温度显示给用户。测试结果表明,嵌入式Web服务器与远程环境监测设备相互间通过浏览器能够进行数据传输。该环境监控系统具有价格低廉、稳定性强和操作简单等特点,具有较好的应用前景。

基于32位处理器的网络驱动及协议栈研究

随着嵌入式Web的飞速发展,以Internet为中间环节使不同嵌入式设备进行通信的需求日益强烈,特别是在工业监控领域。采用项目组自行研发的内嵌有MAC模块的定制版32位处理器作为硬件平台,以此为基础设计了基于描述符的DMA传输机制的网络驱动。同时,为了实现稳定数据通信及Web浏览器功能,对嵌入式TCP/IP协议栈LwIP进行了无操作系统移植,并对协议栈内部的数据管理方式及底层接口进行详细分析。测试结果表明,LwIP协议栈适用于工业远程监控,能够在实现稳定通信的同时兼顾速度与小内存消耗。

可防冲突的专用协议栈

由于网络一般都使用公共的网络协议,对于一些特殊的用户,出于特殊的考虑,对公共协议的安全性不够放心,需要量身打造适合自己的专用协议,以满足安全性和特殊性的需求.设计了基于CIPSO标准改造的专用协议,实现在现有网络环境下的正常通信,满足根据安全级别等特定信息对数据流转进行控制的需求.为避免因相似性造成的协议冲突问题,提出防冲突标识的概念并设计出防冲突协商机制.采用移植LWIP协议栈的方式实现该专用协议.

DCS现场站主控模块TCP/IP协议栈开发

TCP/IP协议作为Internet上的通信实现方式的一种,是近年来嵌入式应用领域的一个研究热点^([1])。DCS现场控制站主控模块^([2])作为嵌入式设备的一种,要与Internet网络直接交换信息^([3]),就需要支持TCP/IP协议。然而嵌入式系统具有内核小、专用性强、系统精简、实时性高、功耗和环境要求严格等特点,传统的TCP/IP协议不适合移植到嵌入式系统中,所以需要开发一种轻便型的TCP/IP协议栈,

矿用多协议嵌入式网关设计

针对目前煤矿中异构网络之间通信困难、信息融合不便、监测监控信息不能及时传送等问题,本文设计实现了一种矿井多协议嵌入式网关。该网关基于uC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统,移植LwIP网络协议实现RS232、RS485、CAN和以太网之间的协议转换;硬件核心采用ST公司STM32F107,该芯片以ARM Cortex-M3内核,集成各种高性能工业标准接口,更适应于高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用。

基于uC/OS-II与ARM平台的LwIP移植

介绍了嵌入式LwIP协议栈在基于uC/OS-II与ARM平台上移植的方法及驱动程序实现,设计了一个简单的WEB服务器,经测试实现了嵌入式设备接入以太网的功能。

LwIP网络应用开发平台系统设计

Lw IP是一个占用内存比较小的开源TCP/IP的协议栈,在嵌入式的平台上如果需要网络通信则会广泛的应用这个协议栈。但是由于在网络中协议栈和通信比较复杂,想要直接调试程序在嵌入式平台上,会非常的麻烦,浪费精力。根据这个思路,依据Visual C++开发环境,我们研究开发了一套该协议栈的开发平台是直接运行在pc的系统上的。