碩士論文 基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)研究

64頁(yè)共計(jì)34779字

摘 要
由于生活、生產(chǎn)的需要及通迅技術(shù)的發(fā)展，報(bào)警產(chǎn)品已由簡(jiǎn)單嵌入式報(bào)警裝置發(fā)展至網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)，其中包括通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)的有線報(bào)警系統(tǒng)和通過(guò)無(wú)線發(fā)射的無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)。隨著寬帶的普及和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)由于具有傳送信息量大、可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)，正逐漸成為網(wǎng)絡(luò)報(bào)警發(fā)展的新方向。
本論文的研究課題正是在此背景下提出，開(kāi)展的工作主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：嵌入式系統(tǒng)、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
首先，本文通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程的探討，引出嵌入式技術(shù)的最新發(fā)展方向：嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
其次，對(duì)基于以太網(wǎng)的嵌入式報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行分析，簡(jiǎn)單分析了硬件部分的各組成部件，詳細(xì)分析了軟件部分的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，最后給出了整個(gè)系統(tǒng)的框架。
接著，在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)時(shí)，對(duì)硬件部分只作了簡(jiǎn)單的介紹，著重點(diǎn)放在軟件部分的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和嵌入式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)之上。在詳細(xì)分析了μC/OS-Ⅱ工作原理的基礎(chǔ)上，首先定制和裁剪出合適的μC/OS-Ⅱ內(nèi)核，并實(shí)現(xiàn)其在ARM工作平臺(tái)上的移植，再設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了符合本系統(tǒng)實(shí)際情況的多任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)；在實(shí)現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)，首先分析其關(guān)鍵技術(shù)――TCP/IP協(xié)議，并針對(duì)本系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，從中篩選出了一套精簡(jiǎn)、實(shí)用的利用UDP協(xié)議進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議族，并根據(jù)各協(xié)議的格式，按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流經(jīng)的協(xié)議層，自下而上逐層進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)；針對(duì)UDP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確到達(dá)，在傳輸雙方的應(yīng)用層設(shè)計(jì)了一種數(shù)據(jù)收發(fā)的確認(rèn)機(jī)制，以彌補(bǔ)UDP協(xié)議的缺陷；另外，還設(shè)計(jì)了一套服務(wù)器端軟件系統(tǒng)，包括用戶基于UDP協(xié)議訪問(wèn)、控制客戶端的UdpServer和基于瀏覽器查詢客戶端的WebServer。
最后，指出本論文的研究意義，同時(shí)分析論文的不足之處和其所具有的較為廣闊的擴(kuò)展應(yīng)用方向。
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章　緒　論 1
1.1網(wǎng)絡(luò)報(bào)警現(xiàn)狀 1
1.2網(wǎng)絡(luò)報(bào)警發(fā)展趨勢(shì) 2
1.3嵌入式Internet報(bào)警技術(shù)的研究意義 3
第二章　以太網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 4
2.1嵌入式Internet系統(tǒng)概述 4
2.2 網(wǎng)絡(luò)報(bào)警硬件系統(tǒng)分析 5
2.3 網(wǎng)絡(luò)報(bào)警軟件系統(tǒng)分析 6
第三章 硬件系統(tǒng) 8
3.1硬件系統(tǒng)構(gòu)架 8
3.2 硬件系統(tǒng)核心ARM處理器S3C44B0X 9
3.2.1　ARM結(jié)構(gòu)微處理器特點(diǎn) 9
3.2.2 ARM微處理器RISC體系結(jié)構(gòu) 9
3.2.3　ARM處理器工作模式 10
3.2.4　S3C44B0X 特點(diǎn) 10
3.3 硬件系統(tǒng)主要接口芯片 11
第四章 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植與應(yīng)用 13
4.1嵌入式操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 13
4.2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ簡(jiǎn)介 13
4.2.1 μC/OS-Ⅱ任務(wù)管理 14
4.2.2 μC/OS-Ⅱ時(shí)間管理 14
4.2.3 μC/OS-Ⅱ任務(wù)之間通信與同步 15
4.2.4 μC/OS-Ⅱ內(nèi)存管理 16
4.3 μC/OS-Ⅱ的移植 17
4.3.1μc/os-ІІ移植中的問(wèn)題 17
4.3.2 μc/os-ІІ移植中問(wèn)題的處理 17
4.3.3 μc/os-ІІ移植后的應(yīng)用 21
第五章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn) 23
5.1 協(xié)議的分析與選擇 23
5.1.1 鏈路層協(xié)議的選擇 23
5.1.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的選擇 24
5.1.3 傳輸層協(xié)議的選擇 25
5.1.4 整體選擇方案確定 26
5.2　TCP/IP協(xié)議的框架設(shè)計(jì) 27
5.3　鏈路層協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 30
5.3.1 ARP協(xié)議概述 30
5.3.2 ARP協(xié)議編程實(shí)現(xiàn) 33
5.4 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 34
5.4.1 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述 35
5.4.2 網(wǎng)絡(luò)層各協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 38
5.5 傳輸層協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 40
5.5.1 UDP協(xié)議概述 40
5.5.2 UDP的實(shí)現(xiàn) 42
第六章 服務(wù)器端軟件 44
6.1服務(wù)器端總體構(gòu)架 44
6.2 UdpServer設(shè)計(jì) 44
6.3 WebServer 設(shè)計(jì) 47
第七章 結(jié)束語(yǔ) 50
致 謝 52
參 考 文 獻(xiàn) 53
附錄 57
關(guān)鍵字： 嵌入式系統(tǒng), 網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng), 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS) , 嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　TCP/IP協(xié)議
參 考 文 獻(xiàn)
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