以ARM7为核心的嵌入式工控网络设计

给出了以三星ARM7TDMI CPU为核心,同时嵌入μClinux系统的嵌入式Web服务器硬件系统的设计方法。分析了通用TCP/IP和HTTP网络协议及嵌入式Web原理,给出了基于CGI技术和socket技术开发流程,实现了基于嵌入式Web服务器的基本工业远程监控。     

关于TOE技术的发展及概况的研究

互联网络是覆盖率极广、联网设备众多、协议完善、功能强大的一种通信方式,已经成为社会重要的基础信息设施,是重要的信息流通渠道。TCP／IP是服务器通讯中最常用的协议,被各种应用所广泛采纳。不幸的是,TCP／IP对主机的CPU构成承重的负担。当千兆以太网出现的时候,处理与数据传输相关的TCP／IP进程将造成服务器CPU的窒息。本文介绍了一种通过硬件来实现TCP／IP协议处理的方式,并将这种方式与传统的通过软件进行TCP／IP协议处理的方式进行了比较,然后重点分析了利用TOE技术进行网络数据传输的优势和一些具体的技术细节。     

基于Modbus TCP/IP通信的研究与实现

Modbus TCP/IP通信协议是在TCP/IP协议栈上嵌入Modbus报文,Modbus协议与以太网的结合扩展了Modbus的应用,该协议已经成为通用的工业通信协议标准之一。现在工业控制领域基于Modbus的通信仍然以串行链路的Modbus RTU为主,所以对Modbus TCP/IP通信协议的研究与应用都非常有意义。分析Modbus TCP/IP协议的总体结构描述,介绍其客户机/服务器模型以及实现客户机/服务器的通信。     

基于Modbus TCP/IP通信的研究与实现

Modbus TCP/IP通信协议是在TCP/IP协议栈上嵌入Modbus报文,Modbus协议与以太网的结合扩展了Modbus的应用,该协议已经成为通用的工业通信协议标准之一。现在工业控制领域基于Modbus的通信仍然以串行链路的Modbus RTU为主,所以对Modbus TCP/IP通信协议的研究与应用都非常有意义。分析Modbus TCP/IP协议的总体结构描述,介绍其客户机/服务器模型以及实现客户机/服务器的通信。     

基于单片机的远程指纹采集终端设计

介绍以SST89E544RC为核心的一种基于TCP/IP的指纹采集/验证终端的设计方案,系统采用TCP/IP协议与服务器连接,实现指纹的采集与识别。详细介绍硬件设计、软件设计以及TCP/IP协议的解决方案。系统识别精度高、可靠性好,可满足分布式企业在多点进行指纹识别、指纹考勤的场合。     

基于TCP/IP的串口数据流传输的实现

现有的许多具有串口管理功能的设备不能进行联网的管理和数据存取,我们可以利用先进的TCP/IP技术和管理方式对这些设备进行技术改造。本文主要对基于TCP/IP的串口数据流做了阐述,并提出了基于硬件与软件相结合实现的串口服务器的系统整体解决方案,对硬件系统的总体、组成框架和应用架构做了阐述。     

基于TCP／IP的串口数据流传输的实现

现有的许多具有串口管理功能的设备不能进行联网的管理和数据存取，我们可以利用先进的TCP/IP技术和管理方式对这些设备进行技术改造。本主要对基于TCP/IP的串口数据流做了阐述，并提出了基于硬件与软件相结合实现的串口服务器的系统整体解决方案，对硬件系统的总体、组成框架和应用架构做了阐述。     

基于OCI连接池的TCP／IP轻量级中间件服务器的实现

C／S／S（客户／服务器／服务器）三层结构的应用已相当广泛,目前流行的中间件技术如：BEATUXEDO,IBMCICS,J2EE等都是企业级应用,客户端与中间件采用专有协议（基本于TCP／IP之上的）通信,一般具备专门的客户端环境,服务器的部署也相对复杂,对于一些简单的C／S／S应用就显得有点重量级,如一些小型实时数据采集系统,轻量的数据交换系统,往往采用最底层的TCP／IP实现客户端与中间服务器的通信,采用自定义的数据包对后台数据库数据进行处理。文中主要研究客户端使用TCP／IP与中间服务器通信,中间服务器用OCI（Oracle调用接口）连接池实现对Oracle数据库的访问,实现多线程访问连接池技术。     

单片机上简单TCP/IP协议的实现

随着互联网的发展，TCP／IP协议逐步应用于智能设备。文章通过研究TCP／IP协议规范，详细介绍了在通用的51系列单片机上实现基本的TCP／IP协议的方法。该设计具有速度快、占用系统资源少、接口方便的特点。     

基于协议栈芯片的嵌入式WEB服务器低成本实现方法

现在所存在的WEB服务器设计大多采用向微处理器上移植TCP／IP协议栈的方法，这些实现一般对微控制器的处理能力要求比较高，而且成本比较高，虽然数据传输速度较快，但在有些情况下这并不必要。本文介绍了一种利用集成了TCP／IP协议栈的接口芯片S7600以及MODEM模块接入Interact来构成WEB服务器的方式，这种方式对处理器性能要求不高，成本低，结构简单，性能稳定，在小规模的应用场合非常合适。     

基于电力线载波通信的智能调光系统设计

针对家用照明灯具远程测控系统的可靠性和经济性问题,设计了一套基于电力线载波通信的家居智能调光系统.整个系统以S3C6410智能网关为核心,内嵌Web服务器,结合GPRS/WIFI网络和电力线载波通信技术,实现了对室内LED灯具的调光控制、情景设置和定时开关等功能.介绍了该系统的总体设计方案、软硬件实现方法.测试结果表明,系统能够满足家居等对实时性要求不高的场合.系统结构简便、通信稳定、易于扩展.     

基于ARM的嵌入式WEB服务器研究

在各种基于客户机／服务器模式的Internet应用中，为了降低服务器的功耗、体积和成本,提出了采用嵌入式WEB服务器代替传统的PC机服务器的方法。介绍了基于ARM嵌入式的WEB服务器设计，分析了系统的硬件配置与软件实现,探讨了嵌入式操作系统的选择和HTTP服务器的工作流程，并进行了相应的实验。     

基于ADSP平台的指纹识别模块硬件设计

介绍了ADI SHARC系列处理器,以及以DSP为结构搭建嵌入式识别的一种设计方法.传统指纹识别平台通常采用CPU实现识别算法,但在功耗和移动性方面不能满足市场需要.随着DSP芯片在图像处理领域的广泛应用,采用DSP指纹识别系统结构是今后指纹识别技术的发展方向.充分利用DSP的结构,开发出了一套小型化的指纹识别硬件设备,在功耗和便携性方面满足目前的市场要求.     

资源限制型可重构并行信息处理方法

针对立方体钠卫星GNC信息处理系统高计算性能与低功率消耗相矛盾的问题,提出了一种资源限制型可重构并行信息处理方法。该方法采用紧耦合可重构并行信息处理架构,将GNC信息处理中需要多次迭代计算且不适合CPU处理的复杂软件算法,以动态部分重构硬件电路单元（DPR）的方式实现,采用基于互斥量的多核并行可重构资源调度算法,通过多核CPU并行管理与调度共享的DPR单元,完成软件算法的硬件加速与优化。实验结果表明,该方法实现了立方星GNC信息处理系统的高效实时快速处理,与传统信息处理方法相比,可节约50%左右的功耗,可应用于计算资源极为有限的星上信息处理领域,具有很好的工程应用前景。     

基于BF592的指纹识别系统设计

介绍了ADI BF592处理器,以及以DSP为结构搭建嵌入式识别的一种设计方法。传统指纹识别平台通常采用CPU实现识别算法,但在功耗和移动性方面不能满足市场需要。随着DSP芯片在图像处理领域的广泛应用,采用DSP指纹识别系统是今后指纹识别技术的发展方向。充分利用DSP的结构,开发出了一套小型的指纹识别硬件设备,在功耗和便携性方面满足目前的市场要求。     

数据中心蓄电池自动预防性维护策略探究

本文分析了现有的数据中心蓄电池使用时间和容量不能达到预期设计的问题进行了探究,针对数据中心电池在多次充放电之出现损耗的问题,对单体蓄电池的性能进行分析,首先建立CPU/内存/IO/PSU使用率能耗模型优化,根据预测出的CPU/内存/IO/PSU使用率服务器恒功率负荷曲线,再利用DCIM蓄电池自动预防性维护调度算法得出24h内的服务器恒功率负荷的不同变化区间内最优蓄电池自动预防性维护充放电恒功率策略,即每个服务器负荷恒功率的不同区间内电池是否可进行恒功率充放电维护。以此达到利用服务器恒功率大小来设定蓄电池维护所需放电恒功率大小的目标,完成数据中心蓄电池自动预防性维护策略。     

基于GPS/GSM和MSP430的巡检手持终端的设计与实现

为了解决对光缆干线巡检人员进行自动实时监督的问题,基于GPS全球定位系统和GSM数字蜂窝网,以超低功耗单片机MSP430为中央处理器,开发设计并实现了巡检手持终端设备。终端通过GPS获取巡线员的当前地理位置和时间信息,并以短消息的形式通过GSM网络发送至管理中心服务器,实现对巡检人员工作的监督。终端功耗低,体积小,待机时间长,易于携带,使用方便。尽管终端是为光缆巡检设计,但也可以用于其它很多需要巡检监督或地理位置信息采集的场合,通用性很强。     

Power Efficient SDR Implementation of IEEE 802.11a/p Physical Layer

Software defined physical layer modems can be considered the new trend in the field of communications. Differently from dedicated hardware, software can be easily modified to implement a large variety of standards on the same platform. The use of software can significantly reduce development costs, but generally comes at the price of an increase in silicon area and power consumption. For different reasons, this price is something that is not always convenient or even possible to pay, as in the case of low-cost ICs implementing a single waveform, or even multi-mode modems embedding legacy IPs already available in hardware. In particular, power consumption overhead can be prohibitive for mobile terminals or in general for battery-powered devices. The very first challenge for a computing fabric to be competitive is to find and implement the right trade-off between flexibility and performance. This was the guideline for the design of the Block Processing Engine (BPE), a template architecture conceived for power-efficient baseband processing. The BPE core feature is a mixed-grain instruction set balancing general-purpose fine-grain instructions with more specific coarse-grain instructions wrapping custom hardware modules. To further limit the power consumption, the BPE also implements instruction-pipelining, variable-size SIMD and multi-task support. To prove the efficiency of such an approach, a dual-mode IEEE 802.11a/p receiver has been implemented.     

新型嵌入式电能质量监测装置的设计

电能质量监测技术是当前电力系统领域的研究热点。根据电能质量监测对于系统支持复杂算法和实时性的特殊要求，并在综合分析了目前电能质量监测现状的基础上，提出了一种基于DSP＋MPU构架的嵌入式电能质量监测装置的解决方案，将嵌入式技术和双CPU技术有机地融合在一起。分别讨论了设备的硬件系统和基于双CPU系统的软件设计思想。这种新型设计符合电能质量监测的最新发展要求，相对以往的设计，具有实时性好、性能高、体积小、成本低等优点，更适合于大量安装在现场。     

基于i.MX27的移动视频监控终端的设计

研制了一种基于H.264移动视频监控系统,采用i.MX27芯片作为嵌入式CPU芯片,片内集成了H.264硬件编解码视频处理单元。从系统的硬件设计和软件设计两部分介绍了系统的视频采集、压缩、存储、传输及系统控制等方面设计。实验证明,该系统集成度高、成本低、功耗小、功能多而强大,在移动视频监控领域中有广泛的应用前景。