基于DSP2812嵌入式开发平台的以太网通讯的实现

设计一个基于DSP2812的具有以太网接口的嵌入式开发平台,并成功移植实时操作系统μC/OS-Ⅱ和以太网协议栈LwIP.采用Iris Network Traffic Analyzer软件监视PC机网卡接收/发送网络数据包的情况,取得了满意的效果,实现了DSP与其它通信设备的以太网通信.     

基于FPGA的UDP/IP协议栈的研究与实现

针对视频、音频数据流的数据量大、速率高、实时性强等特点,通过深入研究UDP传输协议特点以及UDP/IP协议栈体系结构,提出采用现场可编程门阵列（FPGA）和物理PHY芯片Marvell 88E1111作为系统平台的设计方案。采用自顶向下的设计方法,完成对各个模块的整合,通过功能仿真验证系统功能,并给出UDP/IP协议栈通信仿真结果,结果表明协议栈能够按照标准UDP/IP协议对数据进行封包和解包;在XILINX公司开发的ML605硬件开发平台上测试了UDP/IP协议栈系统的通信性能,通信效率测试结果表明,实际通信效率明显优于其它实现方案。通过在FPGA内实现UDP/IP协议栈,便于系统集成且具有移植性高的特点,系统充分利用了千兆以太网更高传输带宽的优点,特别适用于大数据量的传输环境。     

基于MODBUS协议的TMS320LF2407A与PC机串口通信软件设计

主要阐述了基于MODBUS协议的DSP从机通信软件的设计方法.以PC机作为上位机,TMS320LF2407A DSP作为下位机,采用中断方式实现数据的接收和发送,保证了数据传输的可靠性.利用C语言编写DSP从站通信程序,以便于程序的移植.经实验验证,非线性负载二极管整流电路的A相输入电流波形能通过Labview显示,实现了DSP与PC机之间简单、可靠、稳定的数据传输.     

基于MODBUS协议的TMS320LF2407A与PC机串口通信软件设计

主要阐述了基于MODBUS协议的DSP从机通信软件的设计方法.以PC机作为上位机,TMS320LF2407A DSP作为下位机,采用中断方式实现数据的接收和发送,保证了数据传输的可靠性.利用C语言编写DSP从站通信程序,以便于程序的移植.经实验验证,非线性负载二极管整流电路的A相输入电流波形能通过Labview显示,实现了DSP与PC机之间简单、可靠、稳定的数据传输.     

基于DSP的嵌入式TCP/IP协议的研究和实现

为了将以太网通信技术应用于电力自动化系统当中,结合电力自动化系统实际详细分析了嵌入式TCP/IP协议的选取原则,采用DSP芯片和网卡接口控制芯片设计了以太网接口,介绍了DSP芯片对网卡接口控制芯片的控制过程和TCP/IP协议栈处理数据包的流程,完成了嵌入式TCP/IP系统的开发。该系统可以将数据按网络协议处理,实现数据的以太网传输。     

基于STM32的PROFINET IO协议栈框架的实现

针对PROFINET IO的实现缺少灵活配置的第三方平台问题,基于STM32设计了PROFINET IO硬件平台和相应的协议栈框架。该协议栈基于STM32F407VET6主控芯片,采用模块化设计,双通道并行的方法,解决了同类方案代码冗长,结构复杂,难以进行上层开发的问题,实现了PROFINET IO标准中非实时与软实时通信功能。该协议栈具有低成本、可移植、可灵活配置等特点。实验结果表明,搭载了该协议栈的应用平台在PROFINET IO通信中是有效和可行的。     

基于嵌入式接口的可扩展TCP/IP协议栈的设计和实现

为了提高TCP/IP协议栈的实时性,并保证其可靠性和可扩展性,满足物联网工程低功耗的需求,采用LPC2124ARM微控制器和ENC28J60网络芯片,实现了嵌入式的TCP/IP精简协议栈.该协议栈以实时操作系统μC/OS-Ⅱ为内核,除了基本TCP/IP协议簇外,还包含了DHCP、ICMP、Socket接口以及DNS协议以增强灵活性和可靠性.使用纯C和汇编语言编写,利用keil进行编译,proteus模拟仿真.完成了系统的移植、硬件驱动和协议栈的实现.使用wireshark等工具进行了一系列的功能、性能测试和实验.实验和测试结果表明,精简的协议栈在实现基本功能的基础上带来了更短的代码量(7.6 K RAM,48K ROM),其UDP传输速率达到了16.5K/s.而且协议栈支持扩展,用户可以根据需求自行设计.     

基于CC2530的温湿度无线数据采集

分析ZigBee协议栈的工作流程,阐述以CC2530芯片为硬件核心构建的点对点ZigBee无线网络,分别从硬件、软件方面设计实现了基于ZigBee协议栈的温湿度无线数据采集。使用IAR开发环境,基于TI公司的Z-Stack协议栈完成无线网络协调器和终端设备的程序设计过程。终端设备和协调器之间通过ZigBee无线网络通信,协调器和PC端之间通过串口通信,协调器可执行对终端设备温湿度的检测与超限报警。     

嵌入式以太网串口服务器设计

为达到远程控制和远程通信的目的,设计一种嵌入式以太网串口服务器的硬件和软件方案。该服务器硬件采用嵌入式ARM cortex M3内核为主控器,选用ENC28J60以太网控制器实现以太网接口电路,使用RS-232串口完成串行数据通信。软件上采用移植轻型协议栈来完成TCP/IP协议栈的构建,用HTML语言编写了精简的WEB浏览器界面,该服务器能实现以太网与串行数据透明传输,并可在WEB浏览器中完成监控任务。     

基于ARM9和μC/OS-Ⅱ的μC/TCP-IP协议栈移植

以Samsung公司的S3C2410A芯片为核心处理器,建立一个基于ARM的硬件开发平台,说明如何在嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ上移植并且实现μC/TCP-IP这套TCP/IP协议栈,使μC/OS-Ⅱ成为支持网络的RTOS。并详细分析了μC/TCP-IP协议栈的任务模型以及接收以太网包与发送以太网包的过程。     

无线传感器网络MDC视频传输的跨层多径路由协议

将网络协议栈的跨层优化设计思想应用于多媒体无线传感器网络,提出一种基于视频编码峰值信噪比最优的跨层多径路由协议.在跨层多径路由模型中,以最大化应用层的多描述编码(MDC)峰值信噪比作为优化目标,通过物理层的丢包率测量和MDC层的信道容量估计联合确定网络层的多径路由属性,MDC的每个描述被映射到多条链路独立的路径上分别传输,最终在Sink节点进行汇聚.对随机生成的网络拓扑求取最小跳数节点的独立两路径路由和跨层多径路由,将Foreman视频分割成2个描述编码视频沿不同路由进行传输,仿真结果验证了跨层多径路由能够降低丢包率和提高平均PSNR.跨层多径路由协议能够提高MDC视频在无线传感器网络中的传输质量.     

无线航空电子内部通信网络协议现状与分析

为了制定无线航空电子内部通信（WAIC）网络协议,参考网络通信5层协议模型、机载有线通信网络可靠性安全性要求、工业无线网络协议及WAIC网络最新研究成果,提出了WAIC网络系统模型,包括应用模型、拓扑模型和通信协议模型,并对WAIC网络通信协议各层技术难点和解决方法进行了深入的研究.物理层使用4.2~4.4 GHz频段,通过正交频分复用技术提高抗干扰能力,高低速分别选用正交振幅调制和正交相移键控编码方式;数据链路层使用被动式邻居发现策略、时分多路访问调度方式和主备信道传输机制;网络层使用静态图路由协议,提供一次链路故障冗余;传输层使用无连接传输服务,基于双向认证的接入控制以及数据加密机制;应用层使用匿名消息签署协议将应用与网络解耦,提高WAIC网络应用模式的多样性和兼容性.     

CDMA2000 1X EV-DO无线环境下IMS会话建立时延分析

针对CDMA2000 1X EV-DO无线接入环境, 采用数学分析方法试图对互联网协议多媒体子系统(IMS)中的用户会话建立时延进行定量分析. 详细分析了无线链路协议在数据链路层上产生的传输时延, 同时分析了上层重传机制对传输时延的影响. 分析结果表明,数据链路层使用无线链路协议、 传输层使用用户数据报协议、 应用层使用会话初始化协议所产生的会话建立时延最小.     

基于异构计算加速的开源5G架构

针对通用处理器下开源第5代移动通信系统（5G）处理性能差的问题,研究了开源5G的处理特性并提出了基于异构计算加速的架构。该架构将空口协议栈上层与物理层进行分离,并模块化开源5G物理层功能。在保留通用处理器对于上层协议栈流程处理优势的基础上,引入异构硬件对计算资源需求大的物理层功能模块进行加速。提出异构物理层的概念并设计了计算资源适应性分配的算法。其次,首次实现了基于OpenAirInterface平台的异构加速开源5G软件化平台。对信道编解码和调制模块进行实际测试的结果显示,相比于仅在通用处理器下测试结果,异构计算加速架构能够显著地提升物理层模块的处理性能。     

基于CPLD的CMI编解码电路的设计与实现

数字通信过程中,基带信道对传输信号的码型有严格的限制。针对数字光纤通信传输信号码型的要求,介绍了CMI码的编解码原理,提出了一种基于可编程逻辑器件EPM240T100C5实现CMI编解码的方法,给出了基于QuartusⅡ软件仿真平台的设计与仿真实现,对于光纤信号传输的线路码型及设计数字光端机具有一定的参考作用。     

多速率IEEE802.11 Ad Hoc网络协议栈跨层优化

采用凸优化理论研究了Ad Hoc网络协议栈跨层优化问题.以多速率IEEE802.11Ad Hoc网络协议栈优化为例,建立其网络协议层系统模型,定义了Ad Hoc网络效用函数和性能参数约束条件,采用拉格朗日对偶分解法对该模型进行跨层分解,并运用梯度投影法获得优化问题的最优解或次优解,实现了物理层、MAC层及网络层在路由、功率分配和传输调度几方面的联合优化.数值仿真与计算结果验证了该算法的有效性和正确性.     

数据链路层停等ARQ协议的最佳帧长近似解

分析了通信信道中起伏噪声和突发噪声对数据传输的影响,推导出了数据帧出错的概率即误帧率与信道误比特率的定量关系。为克服信道噪声引起的帧传送错误,可在数据链路层采用面向连接的协议,以保证向上层用户提供可靠交付服务。其中采用停止等待ARQ协议是最简单的,它适用于许多特定场合。对于该协议,该文详细推导了在信道误比特率较小的情况下的最佳帧长(使数据总传输时间最短)的计算方法及其近似表达式,并分析讨论了该近似式的物理意义和适用范围。     

基于达芬奇技术的视频监控系统研究

传统视频处理平台,采用DSP（Digital Signal Processor）结合ARM（Advanced RISC Machines）处理器的体系结构,印刷电路板的空间较大,双核总线的数据吞吐量低,双核处理器间数据交互方案复杂。为此,给出了基于达芬奇技术的解决方案。该方案以双内核处理器芯片DM6446为核心,在达芬奇平台上实现了嵌入式Web服务器、视频采集编码和视频传输功能模块,从而搭建起B/S架构的视频监控系统。研究结果表明,该系统具有高效的处理能力、平衡的内部互连以及专用外设组合的优点,分别适配到ARM和DSP内核中,可使ARM与DPS发挥各自功能的同时又相互配合,从而实现了单芯片的系统级性能优化。     

Channel Coding Techniques for VHF-Mobile Radio System and Its DSP Implementation

Forastronglyvaryingtransmissionenviron ment,anadaptivemulti rate(AMR)speechcodec hasbeenadoptedforsourcecodingonVHF mobile radiosystem,justasin3GPPsystem.TheAMRen codedbitsofthespeechcoderarecomposedofbits withvaryingimportanceforthereconstructionof originalspeech.Duetothedifferenceofeachbitson sourcesignificantinformation,unequalerrorprotec tion(UEP)adoptedinthechannelprotectionof speechcoderhasbeenextensivelystudied[1,2].Theapplicationofrate compatiblepunctured convolutional(RCPC)for…     

Cross-layer adaptive cooperative TDMA protocol for multi-hop wireless networks

Aiming at signal fading in the Rayleigh channel and channel waste or overload caused by the sudden traffic transmission in multi-hop wireless networks, a cross-layer adaptive cooperative time division multiple access protocol(CAC-TDMA) for multi-hop wireless networks is proposed. By taking advantage of the routing layer characteristics that periodically update topology, nodes can get the channel outage probability and position, determine whether they are cooperative relays themselves by no additional consultations overhead, which can decrease the waiting delay and increase channel utilization. To make a numerical analysis of the throughput, packet drop rate and delay of CAC-TDMA, a Markov chain analysis models of CAC-TDMA is constructed. Numerical and simulation results show that the proposed protocol can guarantee better performance than the conventional TDMA, that is, the maximum increase of throughput is 36％ and the maximum decrease of delay is 40％.