基于PROFIBUS-DP主站与从站的通信

在工业控制现场,针对上位机离输入/输出（I/O）设备远,对I/O设备的控制实时性较差,设计一个 基于过程现场总线分散式通信（profibnsfieldbus-dencentralizedperiphery,PROFIBUS-DP）的主从站通信系 统。该系统使用西门子工业控制软件STEP7为平台,采用可编程逻辑控制器（programmablelogiccontroller, PLC） S7-300为主站控制器,分布式I/O设备ET200M为从站控制器。首先建立PLC和ET200M进行硬件组 态,将其作为软件设计的基础。然后完成系统的网络组态设计及资源分配,最后仿真验证了上位机对远程 I/O设备控制的可行性。该设计满足工业精准控制远程设备的要求,降低了电缆布线的成本,同时提高系 统的可扩充性。     

一种基于ARM的以太网串口服务器的设计

本文提出了一种低成本、高性能的以太网串口服务器的软硬件设计方案。该服务器以Codex．M3的芯片STM32F107VCT6为核心控制器,采用DP83848CW以太网控制器处理网络数据,使用通信串行接口RS-232传输数据。同时,将TCP／IP协议移植到uCO／OS-Ⅲ实时操作系统中,并用嵌入式系统建立实时多任务,使串口服务器能够以TCP／UDP模式在网口和串口端进行相互通信。研究证明,本服务器能实时、稳定地传输数据,并可以与设置好IP地址的网页进行相应数据的通信。     

一种高实时性工业以太网模型的构建

基于对以太网存在的多种延时特性的分析,设计了一种应用于工业现场、可实时数据传输的以太网模型系统.在构建网络时,通过合理划分网段,构建分层的以太网模型,均衡工业现场嵌入式设备的数据吞吐量;在嵌入式软件方面,简化了TCP/IP协议栈,设计了适合于工业现场的应用层协议,大大提高了以太网的实时性,满足了工业以太网高实时性的数据...     

基于TPS-1的PROFINET耦合器设计

为了将工控领域传统IO设备更好地接入PROFINET网络,设计了一种PROFINET耦合器设备。首先,设备基于TPS-1芯片,采用串行模式外接微控制器来处理PROFINET数据,通过PROFINET的槽/子槽数据模型匹配每个IO模块,建立一种基于地址和类型的查询机制,将PROFINET接口和RS485接口都集成到设备中;其次,以IO模块类型映射模块/子模块ID,从而对设备描述文件进行设计,利用西门子S7-300PLC控制器搭建系统测试平台,并通过STEP7软件进行组态;最后,以Wireshark软件抓取的数据帧对PROFINET启动过程和设备发送周期进行分析。实验结果表明:该设备实现了PROFINET RT和NRT通信功能以及PROFINET和RS485跨网通信功能。     

一种基于STM32的CAN_Ethernet网关设计

随着工业自动化程度的提高,对实现工业现场设备的实时监控,完成工业现场信息与远程网络信息管理、共享的需求更加迫切.针对工业现场信息与以太网互联互通的问题,在研究TCP/IP协议基本原理基础上,将CAN总线数据转换为以太网数据传输,实现一种以STM32作为控制核心的CAN_Ethernet网关.该网关采用10/100M以太网控制器DM9000A作为物理层接口设备,利用RT-Thread实时操作系统的LwIP协议栈(Light weight Internet Protocol)将CAN数据转换为适合以太网传输数据帧,并传送至TCP服务器,可以实现对工业现场远程监测、管理.经实验验证,该网关工作正常,能够为工业设备接入互联网提供参考.     

基于ARM Cortex M3的以太网串口服务器设计与实现

以TI公司生产的Stellaris系列芯片型号LM3S8962作为核心系统,设计了一种串口服务器。该型号芯片集成了1个10M/100M以太网控制器,采用TCP/IP Socket访问终端服务器串口全部数据包通信模式,实现了客户端和服务器的高性能应用,保证了通信系统准确、稳定地进行数据交换,实现了数据传输的实时性。此外,该服务器采用LWIP精简协议,降低了操作系统的高额软件费用,以及远距离通信传输成本。     

数字信号处理器的以太网接口设计研究

数字信号处理器TMS320F2812可以使用以太网控制器ENC28J60作为扩展接口接入以太网,并通过设计相应的以太网驱动程序和实用UDP/IP协议栈,用Visual BASIC语言编写基于Winsock控件的上位机应用程序,从而实现计算机和数字信号处理器之间的远程通信。这为解决现场总线技术中电动机等电气设备实时远程监控的通信扩展性和兼容性问题提供了一种新的设计方案。     

基于FX3U PLC与SIMATIC HMI之间的MC TCP/IP通信应用研究

MC TCP/IP协议是三菱PLC用于实现外部设备经由以太网模块对其数据读出/写入的一种通信方式。研究了FX3U PLC与SIMATIC HMI采用MC TCP/IP协议通信的性能和功能,并通过开发应用案例介绍了HMI设备通过MC TCP/IP协议通信实现对PLC设备的远程监控与数据共享的方法。实验表明,选用具有丰富通信驱动的组态软件实现与三菱PLC设备的MC TCP/IP通信,可避开对外部设备编写通信代码的工作,具有通信参数设置简单、PLC侧无需使用特殊指令的优点。     

基于ARM的以太网通信控制器

详细叙述一种基于ARM的工业以太网通信控制器的设计过程和开发过程,包括关键技术及核心算法.该系统将计算机网络技术引入工业控制器领域,按照以太网标准连接电子设备与PLC,应用帧的复用技术实现数据传输的并行性,采取多种网络技术保障通信的实时性,并以Web方式实现对通信的控制与管理.     

基于TMS320F2812电池管理系统的以太网通信

电池管理系统(BMS)是混合动力汽车的重要组成部分。为确保电池性能良好,延长电池使用寿命,需要对电池各个参数进行精确采集,实时掌握电池的工作状态。设计了一种基于TMS320F2812的以太网通信系统硬件平台,嵌入TCP/IP协议栈,开发DSP系统中的RTL8019AS设备驱动程序,采用"服务器-客户端"模式,将采集的电池参数通过以太网控制器RTL8019AS与PC机建立通信,从而实现远程终端实时掌握电池的工作状态,以保障车辆的最优化运行。     

无线信道数据传输的自适应帧长度算法

无线通信道不同于有线信道,其误码率可能高至10^-1,且变化范围很大,而目前联网的事实标准之一的基本以太网的TCP／IP协议,其适用于有线信道的帧格式在无线信道中则显得效率过低,在分析信道利用率与信道误码率之间的关系的基础上,给出了一种适用于无线信道数据传输的自适应帧长度算法,并在模拟无线环境下对上述理论和算法进行了验证。     

一种智能化水深数据采集装置

设计了一种以单片机为核心的智能水深数据采集装置，该装置装入老式的测深仪内，对水溶数据进行了在线采集与处理，然后以标准接口形式输出数据，以便后级的进一步处理。     

安徽电力调度数据网网络设计与实施

安徽电力调度数据网采用两级分层IP技术,在高可靠性的光纤传输通道上建立了高带宽、高性能的数据通信网络,可满足安徽电力调度生产相关业务的数据传输需要。对安徽电力调度数据网网络设计的网络拓扑、IP规划、MPLS VPN、网络安全、网络管理等方面进行了分析阐述。     

DSP的通信协议栈的研究与实现

提出了一种基于TMS320C6415的嵌入式通信协议栈的实现方法。协议栈以TCP/IP/PPP为主,底层设计物理层协议,通过McBSP与信道调制解调的DSP进行数据帧收发,实现多DSP互连传输数据和物理信道状态通告;上层增加会话层,数据通过PCI总线接口与主机应用层协议进行通信,在DSP内部采用μC/OS-II完成多任务的调度管理。在Windows 2000上用Driver Studio设计实现cPCI的WDM驱动。实验结果表明,该协议栈具有结构紧凑、层次分明、传输速率高、回路延迟小的特点,符合设计要求。以之为基础开发的协议栈软件实现了远程测量通信。     

基于现场总线的软件化开放式CNC体系结构

将现场总线引入控制系统的硬件体系结构,使每个外部设备都成为现场总线通信网络中的一个节点,构成基于现场总线的数控系统,使硬件安装和扩展方便,提高了系统的可靠性和控制精度.结合现场总线的特点和开放式系统的要求,提出了一种基于现场总线的开放式CNC(Computer Numerical Control)系统的体系结构,该体系结构划分为应用层、控制层和设备层三个层次,对每一层的功能进行了系统的分析和描述.总线规范采用自主开发的实时串行总线技术,基于Windows 2000操作系统平台,采用COM/DCOM技术的软件设计方法,实现数控系统的软件模块的重用与扩充,满足数控系统开放性的要求.     

Design and Implementation of an RDP Device Driver for Windows 2000

A redundant data path(RDP) device driver for Windows 2000 is proposed and implemented to pro-vide automatic transparent failover and load balancing across multiple SCSI or fibre paths between the hosts and the storage subsystems. RDP driver is implemented as a filter driver on top of the traditional disk device driver, it is completely transparent to the upper file system and the lower level physical device. I/O requests bound for the disk device are routed first to the RDP driver, then RDP driver calls the disk driver to perform these I/O requests. RDP detects the path failure and reroutes all subsequent I/O traffic through survival paths. I/O requests are distributed to different physical paths to achieve the maximum throughput. The multi-layered device driver approach significantly reduces the implementation overhead and improves portability, and does not require any changes to the OS or the on-disk data layout. RDP driver keeps applications running un-der path fault conditions and improves disk I/O performance.     

一种基于IP网络的远程数据同步方法

为了实现一种可靠的数据同步子系统,为上层应用系统提供透明的数据同步存储,提出了一种基于IP网络的远程数据同步方法。该方法模拟一个SCSI磁盘设备,支持标准的SCSI磁盘指令,并包含一个位于本地服务器上的本地磁盘和一个位于远程服务器上的远程磁盘。当向该磁盘设备写入数据时,一方面把数据写入本地磁盘,同时把数据通过IP网络发送到远程服务器写入远程磁盘,从而实现数据远程同步。该方法在保证生产系统业务连续性的条件下实现了数据的实时同步,提供廉价的异地数据同步存储,增强了应用系统的可靠性。     

NASSN： a NAS-based storage network

With the digital information and application requirement on the Internet increasing fleetly nowadays,it is urgent to work out a network storage system with a large capacity,a high availability and scalability.To solve the above-mentioned issues,a NAS-based storage network(for short NASSN)has been designed.Firstly,the NASSN integrates multi-NAS,iNAS(an iSCSI-based NAS)and enterprise SAN with the help of storage virtualization,which can provide a greater capacity and better scalability.Secondly,the NASSN can provide high availability with the help of server and storage subsystem redundancy technologies.Thirdly,the NASSN simultaneously serves for both the file I/O and the block I/O with the help of an iSCSI module,which has the advantages of NAS and SAN.Finally,the NASSN can provide higher I/O speed by a high network-attached channel which implements the direct data transfer between the storage device and client.In the experiments,the NASSN has ultra-high-throughput for both of the file I/O requests and the block I/O requests.     

Enhancing Bluetooth 2.1's anti-interference ability based on interleaving coding

The error correction algorithms of Bluetooth are analyzed and improved for the defect of anti-interference ability. To enhance the data transmission throughput and anti-interference ability efficiently, an error correction enhancing mechanism (EECM) combining the forward error correction with interleaving is adopted for Bluetooth, a method of adding the DM packet with an interleaving code to the Bluetooth 2.1+EDR specification is proposed. The mathematical models of the data transmission throughput are set up over the Gillbert-Elliott channel; A numerical simulation of the throughput of different packets in different burst errors are carried out using the model. Simulation results show that adding DM packets and DMI packets to Bluetooth 2.1+EDR specification can improve the anti-interference ability and enhance data transmission throughput significantly in the burst errors channel. Finally, the realized results of the enhanced IP and enhanced Bluetooth baseband IP are obtained by using VLSI design techniques. The performance of the enhanced the Bluetooth baseband is analyzed in comparison with the standard Bluetooth baseband.     

Using Monero to realize covert communication

The development of traffic analysis technology makes many covert communication methods based on the TCP/IP architecture face many threats. The subliminal channel is one that can realize covert communication by using cryptographic systems such as digital signatures and authentication. During the digital signature process, both parties of the communication can transmit secret information, and no one except the two parties knows the existence of the secret information. As a new generation technology, the blockchain adopts a distributed structure, and its openness, data tampering and security make it an effective carrier for constructing subliminal channels. This article introduces Monero, a new type of digital currency that uses blockchain technology, and constructs two subliminal channels in Monero. The first is based on the sharing of keys between signers and verifiers. The second does not share keys. Covert communication is achieved through these two subliminal channels.