嵌入式Internet中TCP／IP协议栈的研究与设计

目前大多数嵌入式设备是8位或16位的MCU,要将Internet与嵌入式设备进行结合,其主要困难在于,相对于8／16位低速处理器本身资源的限制,Internet的TCP／IP协议簇过于复杂,因此不可能实现完整的TCP／IP协议栈,必须根据实际需求进行精简。针对8位或16位的低档MCU接入Internet,采用MCU＋软件嵌入TCP／IP协议的方法加以实现。对嵌入式Internet中TCP／IP协议栈的实现进行了研究与分析,针对每一层的具体协议,提出了设计方法和精简方案。由于嵌入式设备自身资源的限制,使得在嵌入式Internet中TCP／IP协议栈的实现存在功能简单、安全性不高等问题。但是随着嵌入式硬件设备和Internet技术的不断发展,嵌入式TCP／IP协议栈的实现也将会越来越完善。     

基于Web的嵌入式设备监控模型的设计与实现

研究并实现了一种基于Web技术的嵌入式没备监控模型,使管理者可以通过Internet利用Web浏览器完成对现场设备的远程访问、监控和维护等操作,实现了异构设备之间的跨平台互访。对TCP／IP协议进行约简,实现了一个thin TCP／IP协议栈,为嵌入式设备提供了网络接口,实现了与Internet的无缝连接。嵌入式没备网关将TCP／IP协议与嵌入式设备监控协议之间的格式进行转换,实现了远程用户对现场设备的透明访问,具有智能化和远程管理的特点。通过对该模型性能的测试,结果表明基于Web的远程监控方式可以满足监控任务的需要,而且能有效降低监控运行维护成本、提高运行维护效率,具有实际应用价值。     

嵌入式网络接入的安全通信机制研究

嵌入式设备接入Internet是当今嵌入式系统发展的一个重要趋势,但是Internet提供的开放性网络环境并不保障接入嵌入式系统的安全性。为了保证系统的安全性,以目前广泛采用的32位处理器加TCP/IP协议栈接入Internet的方案为实现平台,通过选择基于密码学的安全机制,设计并实现嵌入式Internet安全通信机制EISCM。它提供一个相对安全的平台,可以使系统放心地接入Internet。     

基于μC/OS-II的μC/IP协议栈在ARM系统中的实现

深入分析了μC/IP协议栈,阐述了其移植原理和实现方案,并给出了在具体软硬件平台上的移植实例。首先,通过分析μC/IP协议栈,结合实时内核μC/OS-II与32位ARM7Core的软硬件平台,论述了μC/IP协议栈的移植原理。然后,根据TCP/IP各层协议的具体实现提出了μC/IP协议栈移植与裁减的一种可行方案。最后,在基于μC/OS-II与ARM7Core的软硬件平台上实现了μC/IP协议栈的移植。实验结果表明:移植后的协议栈实现了网络的基本功能,且运行稳定。开源μC/IP协议栈的移植实现,为基于μC/OS-II的Internet嵌入式系统应用提供一个小型可裁减的TCP/IP协议中间件。     

嵌入式TCP/IP协议栈多线程应用的实现

提出了一种支持多线程实时应用的嵌入式TCP/IP协议栈实现方法，并结合应用实例予以阐述。针对远程医学显微图像诊断应用，在实时内核µC/OS-II与32位ARM7 Core的软硬件平台上，以中间件模式实现了嵌入式TCP/IP协议栈。通过合理构建嵌入式HTTP服务端实现架构，建立了系统资源复用机制，支持了多线程实时应用。实验结果表明，基于软硬件平台模式开发的嵌入式Web服务器，实现了复杂系统基于Internet的数据服务功能，系统可靠性高、资源消耗低、实时性强，是一种可行的设计方案。     

基于μC/OS-Ⅱ的μC/IP协议栈在ARM系统中的实现

深入分析了μC/IP协议栈,阐述了其移植原理和实现方案,并给出了在具体软硬件平台上的移植实例.首先,通过分析μC/IP协议栈,结合实时内核μC/OS-Ⅱ与32位ARM7 Core的软硬件平台,论述了μC/IP协议栈的移植原理.然后,根据TCP/IP各层协议的具体实现提出了μC/IP协议栈移植与裁减的一种可行方案.最后,在基于μC/OS-Ⅱ与ARM7 Core的软硬件平台上实现了μC/IP协议栈的移植.实验结果表明移植后的协议栈实现了网络的基本功能,且运行稳定.开源μC/IP协议栈的移植实现,为基于μC/OS-Ⅱ的Internet嵌入式系统应用提供一个小型可裁减的TCP/IP协议中间件.     

一种新的嵌入式TCP/IP协议栈的研究与实现

将以家电为代表的嵌入式系统连接到网络中，关键是TCP／IP协议栈的实现。为了适应嵌入式系统的软件、硬件环境并满足实际要求，对标准TCP／IP协议的部分模块进行了裁判，设计了一种适合8位／16位微控制系统的嵌入式TCP／IP协议栈。新的协议栈实现了标准TCP／IP协议栈的主要功能，对系统资源要求少，为家电网络化管理创造了条件。     

linux在智能家居系统中的裁剪及应用

在本设计中,从既实现相应的功能又节省系统资源的角度出发,采用了功能强大的ARM芯片结合带有Linux操作系统内核软件包的方案．通过和RTL8019AS以太网控制器连接,实现以太网的接入。在软件方案设计上,嵌入式系统中没有实现全部的TCP／IP协议,而是实现经过裁减的TCP／IP协议栈。通过有针对性的模块化裁剪,在ARM芯片上嵌入精简的TCP／IP协议栈,实现嵌入式Internet接入。精简后的协议主要包括TCP／IP协议组中的四个基本的协议：ARP协议、Ip协议、ICMP协议、TCP协议。链路层协议,作为设备驱动在链路层实现,由主控芯片来驱动以太网卡RTL8019AS。应用层协议,实现了HTTP协议。设计提供远程浏览的Web页面,需要通过登陆页面,进行身份验证,才能进入控制页面,实现家用电器的远程控制,增加了系统的安全性。     

一个嵌入式网关的设计及实现

大多数低端的嵌入式Internet系统因其处理能力或者程序空间的限制，往往只能提供基于以太网的TCP／IP协议栈及其支持的WWW等Internet服务。为了使这些嵌入式Internet系统能够接受远程拨号接入的控制并根据这些低端系统的实际需求，提出了一个嵌入式网关(WebitGateway)的设计和实现方法，用于提供嵌入式Internet环境下远程拨号接入协议PPP和以太网协议的转换。WebitGateway针对资源严承受限的嵌入式Internet环境，在满足功能和性能要求的前提下，简化了两个协议栈的实现，介绍了简化后的Modem驱动程序和网卡驱动程序及相关协议，还特别介绍了利用看门狗实现Modem安全可靠的故障恢复方法和利用复杂计算转移实现PPP协议中的安全认证协议CHAP方法。     

一种嵌入式Web Sever的实现方案

高性能、低功耗的32位ARM CPU的兴起，以及各种开放源代码的嵌入式操作系统、TCP／IP协议栈的出现，极大地推动了嵌入式Web Sever的研究和发展。本文即以S3C4510B这款典型的基于ARM内核的CPU为硬件平台，以μC／OS-Ⅱ为嵌入式操作系统，详细探讨了TCP／IP协议栈IwIP的移植过程，并在此基础上实现了一个嵌入式Web Sever。     

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     

物联网中嵌入式TCP/IP协议栈的设计技巧

物联网是一种新兴的通信应用网络,而物联网应用的核心技术之一就是实现嵌入式设备的网络化。实现嵌入式设备网络化的方式多种多样,其中最重要的一种方式就是在嵌入式设备中实现TCP/IP协议栈。本文主要介绍了物联网的基本概念并对嵌入式系统的基本情况、发展现状进行了简要阐释,重点分析了在实现嵌入式TCP/IP协议栈的过程中应当遵循的一些实现技巧,从而为嵌入式设备上网提供了条件,为物联网技术的实现打下了坚实的基础。     

基于IPv6的嵌入式Internet设计

随着嵌入式技术和Internet技术的发展,越来越多的嵌入式设备通过TCP/IPv4协议栈接入到Internet上,使得IP地址空间危机更加严重。该文提出了一种基于平台无关性的嵌入式IPv6协议栈的实现方案,对IPv6、ICMPv6、邻居协议、TCP协议进行了裁剪,并进行的相关的测试。测试结果表明,该协议栈运行平稳,是一种将嵌入式设备接入Internet的可行方法。     

基于Ethernet的嵌入式测控系统的设计

在分析工业控制网络发展趋势、嵌入式以太网接入Internet网络数据传输需要的协议的基础上,针对现场总线通信方式的不足,设计了一个基于Ethernet的嵌入式测控系统。文章阐述了系统的设计方案,在硬件电路设计上,重点介绍了测控系统数据采集节点设计和以太网通信接口电路的设计;在软件系统设计上,提出测控终端软件设计方案,并实现了基于TCP／IP协议栈的网络通信设计。实际使用表明,该系统运行灵活、可靠、稳定,可直接使用企业内部的Intranet信息网,也可直接接人现行的公共Internet网络。     

嵌入式网络中WEB SERVER的实现

本文介绍了在存储空间有限的嵌入式网络应用中，通过合理选择TCP／IP协议子集．将TCP／IP协议栈嵌入到一种增强型单片机P89C51RD2中．借助网卡芯片RTL8019AS实现了单片机在局域网内和通过局域网在因特网上的WEBSERVER。远端用户可以通过浏览器访问存储在单片机系统上的WEB页面．     

基于EI技术的嵌入式系统接入Internet解决方案

介绍了EI技术和基于EI技术的单片机接入以太网和Internet的解决方案,并研究了网卡驱动程序的编写和TCP/IP协议的精简.本设计硬件主要由P89C61X2BN和RTL8019AS组成,单片机P89C61X2BN作为控制器来控制RTL8019AS收发数据.软件设计主要由网卡驱动程序和嵌入式TCP/IP协议栈组成,来实现数据包的收发和处理.此方案不仅成本低,而且可以实现500Kbps以上的传速率,满足了嵌入式系统的Internet控制要求.     

煤矿物联网统一通信平台的研究

提出了以TCP/IP协议为核心,高速工业以太网络为主干,无线局域网、无线传感网、现场总线和RS485总线为延伸,建设煤矿物联网统一通信平台的技术方案,重点阐述了煤矿物联网统一通信平台架构、关键设备、协议体系、虚拟存取及面向服务的通信平台架构的实现方法。