基于μC/OS-Ⅱ的Modbus/TCP协议的实现与性能分析

Modbus/TCP是运行在TCP/IP协议之上的应用层实时报文传输协议;分析了Modbus/TCP协议构成,并在实时内核μC/OS-Ⅱ及嵌入式ARM软硬件环境下,将Modbus帧嵌入到TCP帧中,实现了Modbus/TCP协议;通过Modbus/TCP通信组件模型,实现了μC/OS-Ⅱ内核下的C/S通信;提出了嵌入式ARM平台上Modbus/TCP原型测试与性能分析方案;经测试,数据延迟在300帧/秒的发送速率下基本稳定在1.3ms以内,有用数据的传送量约为30kb/s;测试结果表明,Modbus/TCP协议具有较好的实时性与稳定性,能达到工业化标准。     

实时操作系统μC/OS-Ⅱ下TCP/IP协议栈的实现

结合在ez80和ARM 7两种系统上的具体实现,说明如何在嵌入式实时操作系统μ C/O S-Ⅱ上移植、实现LwIP这套TCP/IP协议栈,使μC/OS-Ⅱ成为支持网络的RTOS.     

CAN-Modbus/TCP协议转换的设计与实现

为了解决异构网络之间数据实时通讯的问题,提出了一种CAN-Modbus/TCP协议转换的设计方案.该方案以ARM微处理器作为硬件平台核心,基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ平台设计.针对CAN总线协议和Modbus/TCP协议的特点以及各自的收发流程,提出了一种采用CAN-Modbus/TCP协议转换的模型,用来实现异构网络之间的数据通讯,进行了相关实验,实验结果表明了该模型能很好的将CAN数据与Modbus/TCP数据进行交换,实现异构网络之间数据的实时通讯.     

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.     

基于Modbus/TCP协议实现人机界面与下位机通信

在以通用伺服电机控制系统为下位机的基础上,开发了以实时内核μC/OS-II、DSP、CPLD控制模块为核心的软硬件平台。通过移植uIP协议栈到DSP,在通信应用层上将Modbus帧嵌入到TCP帧中,简单可靠地实现了Modbus/TCP协议。同时将Modbus/TCP协议与μC/OS-II实时内核进行整合,更好地保证了系统调度的实时性。     

实时操作系统的μC/OS-Ⅱ下TCP/IP协议栈的实现

结合在ez80和ARM7两种系统上的具体实现,说明如何在嵌入式实时操作系统μC/OS-II上移植、实现LwIP这套TCP/IP协议栈,使μC/DS-II成为支持网络的RTOS。     

μC/OS-Ⅱ任务栈处理的一种改进方法

在μC/OS-Ⅱ内核中,各个不同的任务使用独立的堆栈空间,堆栈的大小按每个任务所需要的最大堆栈深度来定义,这种方法可能会造成堆栈空间浪费.本文叙述如何在RTOS中多个任务共用连续存储空间作为任务栈的方法,并详细比较二者的优缺点和适用性.     

基于μC/OS-Ⅱ的通讯协议栈的设计方法

嵌入式开发已经向着嵌入式操作系统方向发展，网络功能对于嵌入式应用也显得日益重要。然而现有的嵌入式通讯协议并不能完全满足实际应用的需求，从头开始一个通讯协议的设计，必然要遇到定时器管理、响应时间控制、可移植性等一系列的问题。如果在现有的嵌入式操作系统上添加通讯功能，就可以利用操作系统提供的功能来实现通讯协议，从而使设计的复杂性大大降低，并减轻工作量。文中提出了一种在现有的嵌入式操作系统（RTOS）μC/OS-Ⅱ上开发通讯协议栈的方法，并讨论了几个重要问题的实现方法。     

基于ARM9和μC/OS-Ⅱ的Modbus通信协议的实现

介绍了μC/OS-Ⅱ实时操作系统在S3C2410A微处理器上的移植过程及要点,分析了Modbus RTU通信协议的原理,并设计了基于Modbus RTU通信协议的主机和从机通信的程序包.通过ADS1.2集成开发环境,成功地将μC/OS-Ⅱ实时操作系统和Modbus通信协议移植到了S3C2410A微处理器上.通过实验及对其结果的分析,表明Modbus通信协议在32位微处理器上应用是可行的.     

基于DSP的嵌入式TCP/IP协议栈在μC/OS-Ⅱ上的实现

随着以太网络技术和数字信号处理技术的飞速发展,如何使嵌入式处理器具备网络通讯的功能成为目前研究的新领域.结合以DSP TMS320C6713为主处理器的SEED-DEC6713嵌入式控制板和新型10/100M自适应以太网控制器LAN92181,主要讨论了如何扩展SEED-DEC6713的网络通讯模块,如何编写网卡的驱动程序,以及如何在嵌人式实时操作系统μC/OS-Ⅱ上移植TCP/IP协议栈LwIP的问题.经过测试将所开发的这套硬件系统应用于网络音频数据的监听,收到了实效.     

Cortex-A8平台的μC/OS-Ⅱ及LwIP协议栈的移植与实现

提出一种嵌入式实时操作系统设备实现接入以太网功能的方案。利用TI公司推出的TMS320DM8168 DaVinciTM数字多媒体处理器的Cortex-A8平台进行μC/OS-Ⅱ和LwIP协议栈的移植并实现嵌入式TCP/IP网络协议。通过对Cortex-A8内核体系结构研究,详细阐述了μC/OS-Ⅱ和LwIP针对Cortex-A8的移植要点与LwIP的高效邮箱机制的实现并给出部分关键代码。通过系统多任务调度及Web server功能应用的测试验证:移植操作系统运行正常,网络通信成功。在嵌入式设备上实现了嵌入式TCP/IP协议,使嵌入式实时操作系统设备具备了接入以太网的功能。     

从μC/OS-Ⅱ到μC/OS-Ⅲ的各种改进

相比μC/OS-Ⅱ,μC/OS-Ⅲ做了很多改进,比如任务调度策略、时间节拍管理等,不仅消除了μC/OS-Ⅱ中的一些局限,而且增加了一些全新的功能。本文首先介绍了μC/OS-Ⅱ的特点与局限,然后介绍了μC/OS-Ⅲ所做的各种改进。     

μC/OS-Ⅱ实现实时消息传递

在众多的嵌入式实时操作系统中,μC/OS-Ⅱ因简单易学、源码清晰易读、结构协调、注解详尽,是嵌入式操作系统最佳的选择.设计一个消息传递系统,该系统实现的3个发送任务不断向消息队列发送消息,以及一个接受任务实时从消息队列接受消息.     

基于μC/OS-Ⅲ的LwIP协议栈的移植与实现

以太网是嵌入式系统的一个重要模块,讨论了如何将LwIP 1.4.0版本协议栈移植到最新的实时操作系统μC/OS-Ⅲ中,使其具有网络通信功能。详述了在TI公司的LM3S9B95微控制器开发平台上移植LwIP协议栈的过程,并给出了测试结果。     

μC/OS-Ⅱ环境下的IoT数据采集系统通信设计

截至2019年,随着无人驾驶和IoT技术的快速发展,IoT成为国内外新一轮技术创新和产业发展的动力源泉。汽车行业研究的热点也由内燃机转向汽车电池技术、车载智能系统、车载通信系统、安全服务平台等关键性技术。然而,国内新能源汽车却丑闻不断,电动汽车充电自燃、电池短期损耗严重、虚标续航里程等问题层出不穷,究其主要原因来自于电池管理系统。国内外的厂商都给新能源汽车配备有电池管理系统,但国外的电动汽车很少出现这类问题,笔者认为是车联网数据采集系统的通信精准性造成的。     

μC/OS-Ⅱ任务栈处理的改进设计

已经有不少的章介绍了有关μC／OS-Ⅱ这个实时内核及其应用。在很多的处理器上．μC／OS-Ⅱ都得到了应用。μC／OS-Ⅱ是一种源码公开、可移植、可固化、可裁减、可剥夺的实时多任务操作系统。特别适用于用户任务较多,而对实时性要求较严格的场合。     

基于Modbus/TCP协议自动档案库系统设计与实现

随着信息化建设的不断深入,如何将电子档案利用与纸质档案管理结合起来,大幅度降低档案维护成本,提高档案管理效率,成为目前迫切需要解决的问题。本文针对以上问题,提出了自动档案库系统的解决方案。该系统分为应用管理层、档案柜管理层和档案柜控制层,档案柜管理层和档案柜控制层采用Modbus/TCP传输控制协议。为了解决人工归还和借阅档案时放错位置的问题,设计档案自动盘库功能;为了解决不同档案柜硬件设备之间的差别,提出了档案管理层接口规范,不同硬件设备按照规范编写组件,实现档案柜管理层程序与底层硬件设备无关性。实际使用表明,基于Modbus/TCP协议自动档案库系统可以方便快捷的实现电子档案系统与纸载档案管理的无缝结合,在大幅度提高档案的管理效率和档案管理自动化水平的同时,降低了档案管理费用和档案管理人员的工作量。     

基于μC/OS-II的数字化UPS设计与实现

针对数字化UPS,给出了系统总体设计框图,为提高系统控制程序的实时性,提出一种基于实时操作系统μC/OS-Ⅱ的嵌入式UPS系统控制方案。通过对UPS控制系统结构与功能的分析,实现了μC/OS-Ⅱ在TMS320LF2407A上的移植,对UPS系统控制项目以任务的形式进行设计并实现调度,给出了部分参数设定和主程序清单。实验结果证明,本文的设计有效的增强了系统控制软件的模块性、实时性,提高了系统运行的可靠性与稳定性。     

一种高速实时多任务数据采集系统设计

针对实时多任务数据采集系统的任务调度和时间调度提出了自己的实现策略,给出了一种基于ARM9(S3C2440A)和μC/OS-Ⅱ操作系统平台的实时多任务数据采集系统的设计实现方法;在满足实时多任务数据采集系统对实时性和快速性要求的基础上,实现了数据的多通道实时并行采集和单通道实时采集,并对μC/OS-Ⅱ操作系统进行了适应性改造,对出厂Bug进行了修正.     

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。