嵌入式设备下SPI接口扩展PS2键盘的设计与实现

本文嵌入式系统为例,介绍在arm平台下Linux环境中扩展标准PS2键盘的设计和实现方案.该方案采用SPI总线来实现键盘和主机之间数据的传输.文中给出了SPI基本原理,PS2协议的介绍以及整个软件实现的流程图。     

SPI-TCP/IP协议转换的设计与实现

针对目前SPI总线通信传输距离和传输效率有限的现状,提出了一种通过SPI协议与TCP/IP协议的转换来完成串行数据到以太网数据的转换.实验结果表明,所提出的从SPI协议到TCP/IP协议的转换实现简单,转换后的数据传输速率高、可靠性好,满足设计要求.     

异构总线多协议网关设计及其在电除尘监控系统中应用

针对工业网络通信中多种现场总线存在的异构性,提出了一种新的多协议转换通信模型,设计了异构总线多协议网关;采用数据映射和命令缓冲方法,实现了在过程级和现场级两级总线之间的异步访问,有效提高了通信转换效率.对过程级监控设备中数据刷新速度的分析及所设计网关在电除尘监控系统中的应用表明:所提出的异构总线多协议网关设计方法可避免过程级异构总线设备同时访问现场设备时的通信冲突,能够有效减小系统采集周期,并能充分发挥过程级总线高速通信的优势.     

一种双线制总线的通信协议及从结点协议控制器的设计

提出了一种类似于M-BUS协议的双线制总线的通信协议,介绍其物理层、数据链路层及应用层的设计.并根据数据链路层协议设计了协议控制器,可作为双线制总线的通信接口,应用于仪表的远程测量、远程控制等领域.比传统的M-Bus通信协议简单、可靠、易于实现.     

IEEE 1394事务层接口的设计与实现

本文设计的IEEE 1394事物层接口连接了PLB（Processor Local Bus）总线和1394链路层模块,主要实现1394事物层模块数据的发送和接收.首先对事物层接口进行系统结构设计,然后对PLB从接口、FIFO接口和主机访问寄存器接口这3个子模块分别进行逻辑设计,最后采用硬件描述语言对设计进行可综合描述,并使用软件QuestaSim进行仿真验证.该设计使事务层能够跨时钟域同链路层进行数据包的传输,并进行有效的数据位宽转换,提高传输效率.经过仿真验证,结果满足设计要求,表明IEEE 1394事物层接口能够正常发送和接收等时及异步数据包.     

CAN总线智能节点的小型网络设计

CAN总线是现今非常流行的一种现场总线技术,其主要工作在链路层和物理层,但在使用过程中还需要添加应用层协议来实现具体的功能.目前应用最为广泛的应用层协议是De-viceNet和CANopen,但是这些协议比较复杂,更适用于大型的节点网络.本文简单介绍了CAN总线的特点和技术规范,提出了一种适用于小型CAN节点网络的应用层协议的设计方法.     

HEV控制网络通信协议研究

为了适应混合动力汽车(HEV:Hybrid Electric Vehicle)电子技术的快速发展,根据混合动力汽车多能源动力总成控制系统的要求,设计了一个混合动力系统通信协议。采用CAN(Controller Area Network)总线标准完成系统各个控制单元的连接,软件采用SAE(Society of Automotive Engineers) J1939协议完成数据的装配和传送,并根据需要进行了CAN协议与J1939协议之间的转换。仿真实验结果表明,该通信协议能将物理层和数据链路层上的数据通信与应用层上的信息通信有机地结合起来,简单高效,有较好的应用前景。     

基于FPGA的SATA主机端控制器链路层发送模块设计

计算机系统中SATA(serial advanced technology attachment)主机端控制器采用专用总线转换芯片和软件控制方式.为使得以FPGA(field-programmable gate array)为控制核心的电子系统可以直接使用SATA3.0硬盘作为数据存储介质,借鉴ATA1-7、SATA1.0、SATA2.0、SATA3.0等相关协议,提出了一种基于FPGA的SATA3.0主机端控制器的链路层发送功能模块的设计与实现方法,成功实现了数据在发送过程中的校验、加扰以及流量控制等相关功能.仿真结果表明:本控制器数据处理速度可达600 MB/s,验证了设计的正确性.     

数据链路层协议实验系统的设计与实现

为了满足计算机网络原理课程实验的需要,本文设计了一种数据链路层协议实验系统.该系统不再要求学生集中上机,可以充分利用学生宿舍的计算机资源进行远程实验.同时实验结果和成绩由系统自动评判,大大减轻了教师的工作量.本实验系统侧重于网络协议设计而不是配置观察,同时对协议实现进行了一定简化和实现细节的封装,这样学生根据提供的函数接口和动态链接库就可以实现数据链路层协议,不仅减少学生不必要的工作量,而且有助于学生对链路层协议设计的主要目标和思想的理解,为更好地开展网络原理实验提供了一种新的模式.     

基于FPGA的ARINC429总线IP核的设计与实现

为使计算机与ARINC429总线设备之间的数据通信更加方便,同时最大可能地降低设计成本.设计了ARINC429总线协议IP核,协议处理模块功能可以由可编程逻辑器件FPGA通过逻辑设计来实现,从而将总线的协议处理模块均集成于FPGA芯片上.在开发总线协议IP核时采用功能模块化方法,将逻辑设计划分为数据协议处理模块、缓冲模块、定时模块等部分.最后通过仿真验证,结果表明429总线协议IP核能够实现多通道数据的收发,逻辑设计符合ARINC429总线的数据传输要求,且满足特定场合的应用.     

一种简单可靠的DCS总线协议

提出了一种适用于小型集散控制系统(DCS)的简洁可靠的总线通信协议,核心思想是:首先针对小型集散控制系统处理数据量小、计算能力有限、实时性要求高、可靠性要求高的特点,对协议进行分析的出该协议应满足简洁性、可靠性、实时性等要求的结论,然后通过对协议简单可靠的设计(协议被设计为由物理层、数据链路层、媒体访问控制层(MAC)和应用层构成的四成协议以确保其简洁性,每层都有一定的容错策略确保其可靠性)来满足小型集散控制系统的特殊要求.     

列车用CAN总线应用层协议研究与实现

铁路行业总线应用具有其自身的特点,目前还没有出现面向铁路专用的CAN总线应用层协议标准,本文以TCN(IEC61375-1)为参考,结合CAN总线自身的底层协议特点,借鉴了其他CAN总线应用层协议的优点,设计出面向列车总线应用的CAN总线应用层协议——Train-CAN协议.该文主要从该协议的报文分配、报文传输机制描述和网络管理方法3方面加以研究,并分析了一个典型的应用——分布式车载故障检测记录系统,通过该系统的实际运行情况证明了Train-CAN协议应用于铁路机车的合理性.     

基于RS485的工业应急广播对讲系统通信网络设计

设计一种工业应急广播对讲系统的通信网络。采用结构简单、传输速度高、组网容易、抗干扰能力强、传送距离远的RS485串行总线作为网络的物理层,构建总线型的通信控制网络。在进行通信协议设计时,从RS485特点出发,综合考虑实际应用情况和其他各方面的因素,采用令牌式协议,避免了多机通信中的总线竞争问题。     

用VC++开发分布式测控系统

文章依照现场总线技术要求,设计一种简化的、仅包括通信模型(ISO/OSI模型)的第1、2层及传输几比特节点信息,采用主从方式数据链路协议的分布式监控系统。其中以IBM-PC机作为主机,各AT89C4051单片机作为从机。主、从机之间传输介质为双绞线,按RS-485串行总线标准及接口技术实现信息交换。讨论了在VisualC++开发平台下,利用一种封装好的串口类CserialPort来设计串行通信的实现方法(兼有WindowsAPI通信函数法和使用串口通信组件如ActiveX控件MSComm法的特点),并对通信协议、出错处理等作了较为详尽的叙述。     

Service Provider Interface技术研究及实现

防火墙作为一种网络安全工具已得到广泛的应用.结合当今的防火墙技术,给出了一个网络防火墙的设计方法.利用Winsock 2 SPI编程接口,编写自己的基础服务者,实现一种安全的防火墙结构.在Windows平台下,防火墙的基本原理都是对网络数据包的拦截过滤.包过滤防火墙采用了工作在应用层的Winsock 2 SPI作为其核心技术,编写动态链接库(DLL),用户通过调用DLL实现数据包的过滤.此方法具有编程、调试方便,容易实现内容过滤等优点,在防火墙方面得到广泛的应用.     

基于DSP的PC104总线多功能串行通信卡设计

针对工程需要,完成了基于数字信号处理器(DSP)的PC104总线多功能串行通信卡的硬件电路和相关基础软件的设计与调试.实验证明,采用TMS320F2812DSP能够实现异步串行通信、同步串行通信、CAN通信3种不同协议的串行数据接收与发送.通过PC104总线驱动双口RAM方式可以方便地嵌入PC104总线计算机,实现多形式串行通信功能的扩展.     

基于CAN总线的智能联防报警系统研究

在分析CAN总线协议和技术特点及其通信原理的基础上,本文提出一种利用CAN总线构建智能联防报警系统的方法,设计相关硬件电路、应用层协议和软件架构,建立系统子机、分机和主机之间通讯的网络模型。实地安装测试表明,该智能联防报警系统满足"邻里互助,警民联动"的智能控制要求,取得了良好的效果。     

数字无绳电话PHS及其系统软件设计

数字无绳电话ＰＨＳ系统是结合了最新无线访问技术和智能网络技术的新的通信服务．介绍了ＰＨＳ系统的无线访问方法ＴＤＭＡ／ＴＤ和无线通道．按照通信协议的分层,设计了相应的软件结构．在物理层,实现了基本的物理帧传输;在数据链路层,实现了滑动窗口协议的数据帧传输;在网络层,实现了无线管理、移动管理、呼叫控制等．给出了这些层的典型函数模块．应用层是由中断驱动来实现各种服务的,并按优先级来调度处理事件．ＰＨＳ具有很高的性能价格比,具有广阔的应用前景．     

基于NDIS-HOOK与SPI的个人防火墙设计

当前个人网络安全产品中,个人防火墙是一个非常重要的网络安全产品。利用NDIS-HOOK与SPI相结合在Windows下设计了一个基于NDIS-HOOK与SPI的个人防火墙。其中,在应用层利用SPI进行封包来过滤各种应用程序,而在核心层利用NDIS-HOOK来过滤各种非Socket通信的数据包,实现底层的数据包的捕获,从而能更好地过滤数据。