工业总线设备网络化改造的实现

利用低成本单片机与以太网控制芯片设计并实现了串口、现场总线转以太网TCP/IP模块,专门为单片机设计了由RTOS(嵌入式实时操作系统)与裁减后的TCP/IP协议栈构成的单片机嵌入式控制系统.完成了异种网络的融合.软件系统(包括TCP/IP协议栈)能够方便移植上各种8位、16位、32位处理器平台,实现各种嵌入式网络服务.成果对于工业设备的网络化实现提供了网关服务,满足对功能、成本、体积和功耗等要求.     

基于ARM平台的ZigBee网关设计

针对ZigBee传输距离短的不足,结合以太网的远程特性,设计了基于ARM平台的ZigBee网关.硬件采用STM32处理器和ZigBee CC2530,在操作系统μC/OS-Ⅱ的基础上实现TCP/IP协议和ZigBee协议的移植.经测试,该网关通用性好,实现了ZigBee与ARM数据通信,通过以太网实现了数据的远程监测.     

基于ZigBee的无线传感网络网关的设计

文章介绍了一种基于ZigBee协议的无线传感器网络的网关设计整体方案.以Intel PXA270为核心处理器,处理器通过以太网接入芯片、GPRS模块、符合IEEE802.15.4协议的CC2430射频芯片,分别接入以太网、GPRS网络和无线传感器网络.移植精简的嵌入式TCP/IP协议,分析Z-Stack协议栈,实现两种...     

泛在测控网络环境下基于SIP的WSN网关设计

针对泛在测控网络环境中构建远程分布式ZigBee无线测控系统的需要,设计一个嵌入式无线传感器网络网关;采用无线收发芯片CC2420和以太网控制芯片ENC28J60,配合微控制器MSP430搭建网关硬件平台;网关软件系统则以ZigBee协议栈Z-Stack的操作系统抽象层OSAL为核心进行扩展,整合嵌入式TCP/IP和oSIP协议栈以满足嵌入式系统硬件资源条件限制及任务实时性要求;应用测试结果表明,该网关能够实现水质监测站机房分布式ZigBee环境监测节点与Internet远程工作站的异构网络数据交换,且性能稳定可靠.     

CAN总线与Ethernet互联网关的设计

在对CAN协议及TCP/IP协议栈进行深入研究的基础上,设计了以太网与CAN总线互联网关,该设计可以实现基于TCP/IP协议的计算机网络设备与基于CAN总线协议的底层现场网络互联。通过Visual C＋＋6.0编写了网关上的程序使用了MSComm和WinSock控件提供串口通信和TCP/IP通信功能,通过数据包发送和接收实验表明Can-Ethernet网关设计的有效性。     

现场总线与以太网嵌入式网关设计

基于对CANOpen协议和TCP/IP协议栈的研究,设计了以ARM7-LPC2292为核心处理器的CAN总线和以太网间通信的嵌入式网关;介绍了C/OS-Ⅱ的移植;实现了CANopen协议与TCP/IP协议的相互转换,建立了工业现场和管理层间的桥梁.     

单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用分析

伴随着科学技术的不断发展和进步,在研究嵌入式以太网的同时,要对系统专业网络协议处理芯片以及单片机嵌入TCP/IP协议栈极性整合,从而分析不同措施之间的难易程度和生产成本,确保设计方案的最优化,真正建构更加有价值的精简TCP/IP协议栈.本文从TCP/IP协议栈结构和嵌入式系统的概念出发,集中阐释了单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现过程,最后对系统实现和应用展开了讨论,旨在为研究人员提供有价值的参考建议.     

一种基于lwIP的CAN/Ethernet嵌入式网关设计

为了实现控制中心的以太网和生产现场CAN总线的互联，完成对生产现场的实时监控，设计了CAN/Ethernet嵌入式网关。通过移植轻量级的TCP/IP协议栈（lwIP）实现了以太网通信所需的TCP/IP协议栈，通过对CAN2.0B数据扩展帧报文标志符的重定义提出并实现了CAN应用层协议，提出了一种转换协议来完成两种协议的转换和对通信的控制，实现了CAN节点和以太网服务器及不同网关下CAN节点之间的通信。     

基于MCF52233的嵌入式Web服务器设计

针对嵌入式设备软硬件资源紧张和数据传输量有限的特点,在分析标准TCP/IP协议栈各层功能的基础上,提出以MCF52233微控制器为硬件基础的物理层驱动程序设计,以及对操作系统无依赖的精简嵌入式TCP/IP协议栈设计,阐述HTTP协议和通用网关接口CGI的实现。     

嵌入式MODBUS/TCP网关及其在空调控制系统中的应用

提出了一种用AVR单片机及硬件协议栈芯片W3100A实现MODBUS设备接入以太网的方法,基于此嵌入式WEB网关,建立了一个MODBUS/TCP监控网络,并给出了硬件设计思路,最后重点介绍了MODBUS/TCP网关软件的实现方法.在实际工程应用中体现了其灵活性、通用性、低成本等优点.     

有线嵌入式以太网在遥测终端机中的应用研究

针对当前遥测终端机有线网络通信能力不足,为使遥测终端机具备有线嵌入式以太网网络通信功能, 在分析目前常用的几种代表性的网络接口芯片应用特点的基础上,以集成全硬件 TCP/IP 协议栈的嵌入式以太网控制器 W5500 芯片为例,介绍在遥测终端机中集成 W5500 芯片的应用设计与技术思路,分析其结构特点、接入方式、软件驱动库和使用方法,阐述遥测终端机的几种常用网络通信业务应用方式。通过在遥测终端机内嵌 W5500 以太网控制芯片,移植驱动库,利用其提供的符合 BSD Socket(伯克利套接字)的应用编程接口,开发人员不需要了解 TCP/IP 协议的细节,就可以与远端建立 Socket 连接进行通信,使得终端机可以接入以太网中, 作为其中的一个节点,建立起丰富的网络应用。     

ZigBee与μIP的嵌入式网络监控系统设计

针对传统远程通信方式在嵌入式监控系统中的低速、传输距离短、布线复杂等问题,提出了一种基于ZigBee与μIP协议栈的嵌入式网络监控系统。选用STM32F103C6作为监控系统下位机的主控芯片,与ENC28J60以太网控制器通过SPI接口相连,在μIP协议栈的基础上实现下位机与远程监控主机的网络通信功能,并在ZigBee协议栈的基础上通过CC2530芯片组建无线传感器网络,通过串口与主控芯片通信。     

煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计

针对煤炭工业以太网络与井下ZigBee无线传感器网络异构互联的需要,提出了一种煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计方案;介绍了网关的软硬件实现要点,并在不额外移植新操作系统内核的情况下,对ZigBee协议栈Z-Stack的操作系统抽象层进行了相应扩展,以满足嵌入式网关系统任务实时性要求。测试结果表明,该网关实现了ZigBee无线传感网络和以太网的通信协议转换功能,保证了数据转发的实时性和可靠性。     

基于双缓冲队列的RS485串口／以太网转换器软件设计

为了将分散于工业现场的串口设备接入以太网,本文设计一种基于STM32F107VC微处理器的嵌入式RS485串口/以太网的数据转换器。移植嵌入式TCP/IP协议栈LwIP到ARM平台,构造双缓冲队列,保证串行通信的效率,通过软件编程实现串行通信协议和以太网的TCP/IP协议的相互映射,使得串口数据和以太网数据相互转换。实验表明,串口/以太网数据转换器能够正常工作,数据转换稳定、可靠。     

单片机和硬协议栈的Modbus TCP通信方案

W5500集成了TCP/IP协议栈,为嵌入式系统提供了便捷的与互联网连接的方案.电除尘(ESP)控制器采用的RS485等通信方式,通信速率低、稳定性差,网络化信息化水平有待提高.在原有控制器基础上,MCU 通过 SPI 接口与W5500相连,并在软件中移植了 W5500官方驱动程序和完整 Modbus 协议栈 FreeModbus.测试证明,该方案通信稳定、报文标准,支持多客户端访问,达到了预期效果,实现了通信模式的换代升级.     

一种基于自定义以太网帧的高速数据传输协议及在成像系统中的应用*

针对将TCP/IP协议栈运用在嵌入式成像系统中作为通信方式时所存在的传输速度较低的不足,提出一种将数据封装在自定义以太网帧中进行传输的通信方式,并针对这种方式实现了网卡的驱动,定义了3种帧格式它们分别用于启动曝光、数据传输、数据重传等,设计一种基于状态机的控制协议实现相机的控制及图像数据的传输,最终在硬件平台上实现基于这种方法的成像系统。实验测试表明在NiosII嵌入式处理器工作在150MHz、uCosII操作系统条件下,基于自定义以太网帧的传输方式能将图像数据的传输速率提升4倍以上,这种方式特别适用于传输速率要求较高且资源有限的嵌入式程序成像系统。