一种ZigBee-TCP/IP无缝网关模型

异架构数据通信的研究成为电力集抄系统应用中的关键性技术之一,文章在分析了ZigBee协议栈和TCP/IP协议栈的基础上,给出了ZigBee协议与TCP/IP协议的地址转换机制和数据格式转换模型,并由此建立了一个ZigBee-TCP/IP无缝连接的网关模型;通过改进LWIP协议栈实现了ZigBee协议与TCP/IP协议的转化;最后通过搭建软硬件平台来实现整个网关的设计。

一种改进的嵌入式TCP/IP缓冲管理机制

在基于嵌入式系统内存管理分析基础上,简单阐述LWIP协议栈中的网络数据缓冲结构pbuf的基本原理与实现机制,并提出一种针对最小系统的简化数据包结构s_pbuf。由于TCP/IP协议采用分层结构,数据在层之间的传递非常频繁,大量的内存操作不可避免,如何设计一种精简实用的缓冲内存管理机制,对资源紧张的嵌入式系统来说有重要意义。

独立于操作系统的嵌入式TCP/IP实现

为了提出了一种基于嵌入式的TCP/IP协议栈的实现方案,通过对比各种嵌入式TCP/IP协议栈和分析TCP/IP协议栈各层的原理,开发了一种独立于操作系统的嵌入式TCP/IP协议栈。该协议栈适用于有线网络和无线网络,在不同的平台上只需对其物理层进行极小的修改就能正常运行,且兼容已有的几种嵌入式操作系统,具有较好的可移植性和独立性。

轻量级TCP/IP协议栈机制分析与优化

轻量级TCP/IP协议栈(Lw IP)主要应用于资源受限的嵌入式设备。为满足嵌入式设备对实时性的要求,分析Lw IP的内部机制,对其进行性能瓶颈分析,并根据分析结果设计、实施Lw IP的实时性和优先级管理优化方案。Lw IP的主要性能瓶颈是内存拷贝和校验过程,据此给出优化后的内存拷贝算法和校验算法。为满足紧急数据对更高优先级的要求,给出Lw IP协议栈优先级管理机制,能够确保高优先级标记的紧急数据包优先传输于普通数据包。实验结果表明,该优化方法可以显著提高Lw IP的实时性能。

LWIP在TMS320DM642平台的实现

TMS320DM642平台上实现TCP/IP通信,可为嵌入式多媒体系统的网络应用提供技术支持。分析TMS320DM642芯片功能和轻量级网络协议(LWIP)层次结构,通过LWIP的移植,实现TMS320DM642非网络开发者套件(NDK)解决方案的TCP/IP网络通信,实例验证了LWIP移植方法的有效性。

具有完整TCP/IP协议支持的U-Boot

在保护装置中最为稳定的引导程序U-Boot中实现了对该通用调试软件的通信协议的支持。基于U-Boot提供的独立应用开发框架,将独立的具有完整TCP/IP协议支持的lwIP协议栈移植至U-Boot。基于该协议栈以及U-Boot的独立应用开发框架,实现了对通用调试软件的复杂通讯协议的完整支持。经过上述技术改进,极大地扩展了通用调试软件的适用范围,加快了变电站工程实施中遇到的各种装置类似问题的解决速度。

基于lwIP的列车运行控制系统车载设备分组交换通信软件设计

无线通信网络是实现铁路行车调度和列车运行控制业务的关键技术之一。目前在用的GSM-R窄带网络在通信容量和性能方面已无法满足日益丰富的铁路运营需求。随着铁路无线通信技术从GSM-R电路交换向GPRS分组交换过渡,ETCS和CTCS列车运行控制系统规范均引入了TCP/IP协议来承载可靠传输服务。文章参考国内外相关标准规范,详细分析GPRS分组交换通信网络对等通信分层结构及车地通信流程,提出基于lwIP开源协议栈的列车运行控制系统车载设备分组交换通信软件设计。该软件具有分层架构和模块化设计,可在不修改原有列车运行控制系统应用软件及安全机制的前提下,仅对其电路交换通信部分进行简单改造即可完成升级,支持列控业务向GPRS分组交换网络的无缝迁移。该通信软件已成功移植到多款自主化列车自动驾驶(ATO,Automatic Train Operation)系统、列车自动防护(ATP,Automatic Train Protection)系统车载硬件平台及国产化操作系统中。

以太网通信功能在ARM微控器上的实现

本文详细描述了采用ARM微控器S3C44b0X和SMSC全双工以太网控制器LAN91C113I设计以太网通信硬件平台的过程,并将μC/OS-Ⅱ实时操作系统和LwIP协议栈移植到该平台上,成功实现了系统的以太网通信控制功能,并对其功能进行了测试。

基于ARM微处理器的μC/OS-II的移植研究

本文介绍了基于ARM微处理器的μC/OS-II的移植并对其进行扩展,主要包括内核、lwip、μC/GUI的移植。

基于NiosⅡ的嵌入式Web服务器设计与实现

介绍了嵌入式设备的特点和发展需求,讨论了在其上应用嵌入式Web服务器的方法及设计思想。结合NiosⅡ的优点,在Altera公司的FPGA上实现了嵌入式Web服务器模块,提出并实现了基于C语言的动态HTML页面预处理的服务器应用接口程序方案。实验表明,该系统占用资源小,实时性强,能满足嵌入式Web服务器的交互需求。

基于WiFi的嵌入式WEB服务器设计

为了满足当前工业控制和数据采集的要求,通过比较常用的嵌入式服务器技术并分析嵌入式服务器的实现原理,设计了一种全新的基于WiFi的嵌入式WEB服务器。详细介绍了基于轻量级TCP/IP协议栈(LWIP)的嵌入式WEB服务器的设计方案,阐述了系统的软硬件设计。搭建了以WiFi为传输介质的无线通信系统、以NAND FLASH为存储介质的FATFS文件系统,及以SRAM存储器为外部RAM的内存系统的硬件体系。该嵌入式WEB服务器功耗低、成本低、实时性好、处理能力强。测试结果表明,该方案可行、实用,在搭建嵌入式WEB服务器方面有一定的推广性。