基于小型嵌入式系统的TCP简化实现方法

介绍了一种适用于嵌入式系统的TCP实现方法,符合RFC1122的兼容性规范,而代码的规模只有BSD TCP的30%.该实现强调对TCP的简化,以提高可靠性;同时应用了几种简化的TCP优化技术以提升性能,包括头部预测、重传回退.该TCP无须操作系统的支持,假定整个IP栈运行在裸机上.     

嵌入式IPv6协议的设计与实现

随着联网设备特别是嵌入式联网设备数量的增加,能提供几乎无穷尽IP地址的IPv6协议的优势越来越显著.所以,在嵌入式设备中实现IPv6协议栈具有很大的现实意义.结合嵌入式本身所固有的性质,给出了IPv6的设计原则和关键技术.实现时简化了IPv6模块中的ICMPv6和邻居发现的相关功能,在传输层只实现TCP模块,并简化了TCP运行状态机机制.最后将实现的协议通过移植到LPC2200开发板上,并通过简单C/S通信实验表明协议实现的可行性.整个软件代码量小、结构简单、易于移植和扩充.对嵌入式设备上移植IPv6协议栈提供了参考方案.     

一种基于DeviceNet现场总线协议的安全通信层设计

以核电站数字仪控系统为背景,以提高网络通信可靠性为目的,提出一种基于Device Net现场总线协议的安全通信层协议设计.本研究通过分析国标IEC61784所提出的八种通信故障,在原协议的基础上扩展了几种安全措施,可以预防以上所有通信故障,保证整个通信系统的可靠性和安全性.本文在硬件平台MICON系统上进行了协议栈的开发和验证,实验证明这些措施能够满足该平台对可靠性及安全性的需求.     

基于嵌入式技术的网络视频传输模块

基于LPC2214处理器和uCOS-Ⅱ操作系统,提出并实现了一种基于嵌入式技术的网络视频传输模块,对该模块基本硬件设计进行了深入分析,给出了TCP/IP协议栈的移植方法和系统的软件结构,成功移植了TCP/IP协议栈,使得应用更为简单灵活,特别适用于远程视频网络监控系统,在不同环境中已有成功应用.     

TCP/IP协议栈在嵌入式系统中的移植实现

本文提出一种基于ARM的嵌入式以太网系统设计方案及实现过程。采用以ARM处理器为核心的硬件平台,实时多任务操作系统内核uCOS-Ⅱ实现嵌入式操作系统在该平台上的移植,在此软件平台上的TCP/IP协议栈移植完成网络通信功能。本文重点详细地介绍了LwIP的移植实现过程。     

基于ARM的工业以太网控制器的设计与应用

为了满足工业控制系统对实时性和可靠性的较高的要求,必须提高工业以太网控制器的性能.以μC/OS-Ⅱ为嵌入式操作系统,采用ARM7处理器作为嵌入式TCP/IP协议实现的核心,提出了基于ARM的工业以太网控制器的设计方法.给出了工业以太网控制器的硬件结构,完成了RAT8019AS与LPC2210构成的以太网接口连接的硬件设计,提出了嵌入式TCP/IP协议栈的实现方案.完成了建立了基于EasyARM2200教学平台的工业以太网炉温控制系统,给出了炉温控制策略与软件设计,纠正了传统PID控制规律对炉温进行控制的缺陷.     

物联网中嵌入式IP协议的简化研究

物联网应用的关键技术之一是实现嵌入式设备的网络化,其中一种实现方法就是在嵌入式设备中实现简化的TCP/IP协议栈.在此过程中,如何根据实际应用来简化实现IP协议是一个难点问题.笔者以嵌入式Web服务为例,围绕该应用的具体要求,详细分析了如何设计并精简IP协议.测试结果表明,该设计思路可行.     

基于μC／oS的嵌入式网络通信系统研究与设计

深入研究和分析了BSD4．3TCP/IP协议原理及其实现代码,结合嵌入式通信系统应用的特点,提出基于μC/OS的网络通信软件体系结构;对TCP/IP协议处理进行优化和简化,将传统的层次式内核协议栈在用户空间以单一的平面方式实现;利用改善数据相关开销和非数据相关开销的方法改善系统开销：提出报文头预留缓存机制,减少数据拷贝,实现嵌入式通信软件良好的性能．我们的模型增加了一层中间件,屏蔽网络的低层细节,同时增加通信的可靠性、安全性．     

一种嵌入式轻便TCP/IP协议栈的设计与实现

本文提出了基于低速微处理器的嵌入式轻便TCP/IP协议栈的设计方案, 并详细给出了各协议层的实现过程, 通过一个水下多声源音频信号检测系统的实际运行, 证明该协议栈可达到预期的性能, 为嵌入式系统的以太网联接提供一个较为简单且可行的思路.     

基于IPv4/IPv6双栈的MODBUS/TCP协议实现

基于IPv6的应用不仅会扩展到家电控制,更为现实的是走入广阔的工业控制领域.现有国家标准(GB/Z 19582.3-2004)--《基于Modbus协议的工业自动化网络规范第3部分:MODBUS协议在TCP/IP上的实现指南》,是基于IPv4的实现方案.本文通过对该实现指南的分析,针对其中的配置层包和TCP管理包,提出了基于IPv4/IPv6双栈的MODBUS/TCP协议实现解决方案,并给出了基于微软.net框架、使用C#设计的控制主机实现关键代码.     

具有TCP/IP功能的低功耗瓦斯监控分站

针对现有煤矿测监控系统在功耗、通信及抗干扰方面存在的缺陷,设计了新型的煤矿瓦斯监控分站.该分站采用高集成MSP430完成低功耗设计,通过uIP将TCP/IP栈引入MSP430中,从而提高了系统的数据传输和通信协议的可靠性及抗干扰能力.该研究为数字化瓦斯监控系统的实施奠定了基础.     

基于μC/OS-II的TCP/IP-CAN嵌入式网关的设计及实现

协议转换网关是工业以太网的核心,它把以太网和现场总线连接起来,实现了工业设备的网络化。在此,设计了TCP/IP-CAN协议转换的总体方案;介绍了μC/OS-II的移植;以TCP/IP和CAN协议为基础,构建了TCP/IP-CAN协议栈;详细描述了协议转换的实现。     

基于嵌入式Web服务器的UPS远程管理系统的设计

给出了一种基于嵌入式W eb服务器的UPS远程管理系统的实现方案,用户可以通过Internet远程管理UPS设备;同时提出了嵌入式web服务器软硬件的设计方案,并对嵌入式TCP/IP协议栈的简化及其硬件和软件的实现方法进行阐述.     

用于高速网络入侵检测系统的并行TCP/IP协议栈

随着网络应用层内容检测技术的速度提高到10Gb/s的数量级,底层的TCP/IP协议栈已经成为制约网络入侵检测系统的检测速度的新瓶颈。该文的前期工作采用64位指令、并行计算指令和操作系统内核数据映射等软件硬件系统特性来优化TCP校验码计算、TCP连接表Hash值计算和内核态到用户态的数据复制等性能瓶颈。在此基础上,该文进一步研究了连接表Hash值计算、半开连接过滤和并行化问题,采用通用Hash(universal Hash)函数作为TCP连接表查找的Hash函数,以避免算法复杂度攻击,并利用SSE(streaming SIMD extensions)指令集中的并行指令来提高计算速度;采用Bloom过滤器过滤TCP半开连接;使用多次加载动态链接库(DLL)的方法,利用并行化获得更高的吞吐率。实验表明:经过上述改进后,使用3个处理器核心的TCP/IP协议栈,对平均包长110 B的攻击流量能达到4.4 Gb/s的吞吐率,对平均包长501 B的正常流量能达到15.2 Gb/s的吞吐率,达到原始系统的4倍以上,比该文前期工作的结果提高了50%到70%。     

基于ZigBee的无线传感器网络接入以太网系统方案研究

随着物联网技术的迅速发展,无线传感器网络的应用领域在日益扩大。在局域网和因特互联网络依然为网络系统主要形式的今天,研究基于ZigBee的无线传感网络与基于IP的网络进行互通并且找到实现方法成为了一种必然性。本文首先比较了ZigBee协议栈与TCP/IP协议栈的特征,并在此基础上从网络互通实现方式的角度提出了一种WSN与以太网互联的算法,并结合TCP/IP的ARP机制提出ZigBee的ARP功能,得到一种基于理论算法上的实现方案。这种实用性的网络互联算法结构及实现方案,实现以太网系统对无线传感器网络系统的控制和信息交换功能。     

面向对象的嵌入式TCP/IP协议栈设计

分析了标准TCP/IP协议的基本原理,从OSI网络体系参考模型出发,给出一个具有较好可扩展性和可维护性的嵌入式TCP/IP协议栈设计模型.通过嵌入式仿真软件SkyEye验证了采用面向对象方法设计嵌入式TCP/IP协议栈的可行性,并对协议栈的设计质量进行了评估.结果表明设计的嵌入式TCP/IP协议栈能够在嵌入式系统中正常工作,具有较好的可扩展性和可维护性.     

Linux TCP/IP协议栈的设计及实现特点

L inux是一个单一内核操作系统,协议栈的实现嵌在系统内核中,用户程序通过系统调用进入内核,通过多次函数调用,实现内核里的各层协议.主要分析了L inux2.4.X内核TCP/IP协议栈的实现特点,同时归纳并提出了协议栈的设计方法.     

视频图像采集与网络传输的实现

用一个VC302图像采集卡，与一个嵌入了TCWIP协议栈的89C52单片机接口，采用组播方式，实现了图像采集与网络传输的功能。文中给出了硬件接口电路与软件设计的原理与实现方法。