嵌入式家庭网关功能分析与设计实现

本文以分析和实验为基础,研究了家庭网关应完成的功能及嵌入式TCP/IP协议栈原理与运行机制,提出了以Rabbit2000控制芯片为核心的家庭网关设计方案,并对其软、硬件实现作以详细介绍,从而实现家电与网络的连接与交互。     

基于专用协议栈的防火墙网关研制

以netfilter网络防火墙为例,分析基于通用TCP/IP协议栈的防火墙网关的实现和存在问题,进而提出了基于专用协议栈的防火墙网关的设计和在Linux系统上的实现。     

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.     

MC68VZ328的智能家庭网关的解决方案

本文给出MotorolaVZ328芯片实现的智能家庭网关的解决方案。该方案中给出智能家庭网关的硬件体系结构和软件体系结构。该方案可以实现通过Internet网和智能家庭网关对家庭内部网络上的家电设备进行控制,并且实现远程自动报警功能。也对智能家庭网关系统中,实现网络功能的TCP/IP协议栈的开发作出说明。     

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。     

一种使用TCP/IP协议实现无线传感器网络互连的新型设计

传统的TCP/IP协议栈由于规模庞大而不能用于资源有限的无线传感器网络,在分析无线传感器网络环境的基础上,研究针对无线传感器节点的TCP/IP协议栈的设计,引入协议的头标压缩技术,提出一种采用两种节点、两种栈设计的新型模型.模型中除普通节点外附加了少量的超级节点,普通节点采用压缩TCP/IP协议,超级节点实现压缩和标准TCP/IP协议之间的转换,并保证每一个节点与外部Internet高效无缝的连接.     

基于自定义家电管理协议的家庭Web网关实现

提出一种通过Web页面来控制家电设备的方法。通过Internet用Web网关来控制和管理家电设备,Web网关在家电网络内部用自定义的基于TCP/IP的家电管理协议实现对各种家电设备的远程管理,并向Internet发布Web服务,具有对网络家电设备的动态发现、自动配置、轻量级设计等特点。通过一个应用于实际的原型系统验证了该方法的有效性。     

Embedded Internet环境下TCP/IP协议簇的约简

基于 Em bedded Internet技术下 ,为了实现非 Internet设备信息的共享和访问 ,作者对 TCP/ IP协议簇进行系统的研究 ,提出在设备中嵌入 thin TCP/ IP协议栈并使其能够实现与网络的透明互联 .对 TCP/ IP协议簇进行尽最大可能的约简而不使其失去标准和相应的机制 ,从而可以利用 TCP/ IP协议在设备与 Internet之间建立通讯联系 ,真正把设备纳入到网络的管理范围 ,实现设备的网络化和智能化管理 .设备中嵌入 TCP/ IP协议的实现为工业生产自动化系统和智能家电的网络化和智能化管理提供可靠的技术支持     

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。     

嵌入式系统TCP/IP协议栈的设计与实现

讨论了一个适合嵌入式系统TCP/IP协议栈的设计思想.实现技术以及应用,关键性技术是如何裁减标准TCP/IP协议栈以适应嵌入式系统的特点而又要保证该协议栈可以和标准协议栈正常通讯.     

井下气体监测系统的嵌入式网关设计与实现

为满足矿井下大范围空间的气体监测的以太网通信要求,实现监测数据由井下到井上的远距离传输,设计了一套基于JN5148单片机和W5500网络芯片的ZigBee-以太网网关设计方案,阐述了网关的硬件以及通信软件的设计.利用W5500内部集成的TCP/IP协议栈实现了以太网的通信,省去了在主控单片机上的TCP/IP协议栈移植.该方案具有开发周期短和数据传输稳定可靠等优点,能够简单灵活地实现ZigBee协议与TCP/IP协议的切换.设计网关的测试结果表明,可以实现ZigBee与以太网的数据传输和共享.     

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.     

基于飞腾平台TOE协议栈的设计与实现

传统TCP/IP协议栈要占用大量计算和访存资源,主要表现在中断上下文切换、协议处理和数据拷贝三方面。为减轻飞腾处理器计算负载,逐步采用软硬件一体化即协议卸载引擎（TCP/IP Offload Engine）技术,用硬件部分或全部实现TCP/IP协议处理。因飞腾平台处理器频率较低,网络负载较重时容易成为网络I/O瓶颈。文中对TCP/IP卸载引擎（TOE）技术及其相关原理进行研究,设计并实现了飞腾平台TOE协议卸载引擎的驱动,利用TOE对飞腾平台的网络性能进行优化。测试表明：飞腾平台使用TCP/IP卸载引擎能提高网络吞吐量并减少CPU利用率。     

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...     

TCP/IP网络与CAN网络网关的设计与实现

介绍了一种TCP/IP与CAN异构网络间互联网关的设计与实现方法。通过分析TCP/IP网络与CAN总线网络的特点，给出了网关硬件设计方案及软件模块。该方法采用PC外挂EPP-CAN盒子的方式，适用于任意TCP/IP网络，与一般的嵌入式网关只针对某一类计算机网络（如以太网）而扩展较难相比，具有更好的灵活性、通用性、程序可移植性和易开发易维护性。     

嵌入式TCP/IP协议在地震区域网络中的应用

通过对TCP/IP协议的裁减、定制和简化,形成了miniTCP/IP协议栈,满足了地震区域网络信息交换的需求.并介绍了miniTCP/IP协议栈在地震区域网络中的应用.     

计算机网络协议分析与开发实验的一种新教学方法

提出一种基于逆向工程与重叠网络开展计算机网络协议分析与开发实验教学的方法。通过协议逆向工程实验,提高学生的协议分析能力,并可以让学生利用协议分析结果进行协议开发。利用重叠网络,学生可以在完全不触及操作系统底层网络协议栈的情况下,自行设计一个完整的网络协议栈。它可以模拟TCP/IP协议栈的基本功能和特性,如路由协议、滑动窗口协议、信号协议等。这种实验教学方法不仅可以培养学生的协议分析与设计能力,而且可以极大的提高学生的协议开发能力。     

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.     

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.     

一种嵌入式设备网络接口模块的设计与实现

采用单片机加上网络接口芯片组建一种网络接口模块,对模块的网络接口芯片编写驱动程序,并选择uIP这种开源的极小TCP/IP协议栈作为网络通信协议.对uIP协议栈的内核函数进行适当的配置和修改,将其移植到网络接口模块中.使用该模块能实现低端嵌入式设备的网络接人.