基于TCP-IP的分布嵌入式檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、基于TCP／IP協(xié)議的嵌入式以太網(wǎng)具有傳輸速度高、傳輸距離遠、組網(wǎng)容易、可管理節(jié)點多且節(jié)點增減方便等優(yōu)點,分布嵌入式檢測系統(tǒng)采用嵌入式以太網(wǎng)作為組網(wǎng)和傳輸方式能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)檢測對實時性、可靠性的高要求,也能適應現(xiàn)代檢測節(jié)點地域分布廣、數(shù)目多的現(xiàn)狀
　　 本文提出了一種基于精簡TCP／IP協(xié)議棧的嵌入式以太網(wǎng)接入方法,用軟件方法直接在嵌入式的設備上實現(xiàn)TCP／IP協(xié)議,所占資源少,成本低。其中,協(xié)議棧的內(nèi)容可以重新配置或修改,也

2、能用軟件升級的方式跟隨網(wǎng)絡技術的發(fā)展。
　　 本課題設計了以DSP TMS320C5509A和網(wǎng)絡控制器DM9000A為核心硬件的嵌入式系統(tǒng),并結合線陣CCD的應用以及交換機在局域網(wǎng)構建中的應用組成一個基于TCP／IP的分布嵌入式條碼識別和長度測量檢測系統(tǒng)。
　　 本文主要完成了以下工作:
　　 1)編寫了通用性強的精簡TCP／IP協(xié)議棧。在比較嵌入式系統(tǒng)接入以太網(wǎng)的方法后,選擇DSP+百兆網(wǎng)卡芯片+精簡TCP／

3、IP協(xié)議棧的方案來實現(xiàn)將DSP系統(tǒng)接入以太網(wǎng)的功能。編寫適用于DSP系統(tǒng)的滿足最低要求的模塊化的協(xié)議棧。協(xié)議棧內(nèi)容包括.ARP、PING、IP、LTDP以及TCP。該協(xié)議棧可適用于多種嵌入式處理器和控制器,通用性強。
　　 2)通過利用網(wǎng)卡自身資源和優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸過程提高了網(wǎng)絡傳輸速率。盡可能的利用網(wǎng)卡資源,通過比較對網(wǎng)卡自身的一些功能進行取舍,用硬件實現(xiàn)代替軟件計算頭部校驗和、采用雙幀模式傳輸?shù)?；分析在?shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中能夠提升網(wǎng)

4、絡傳輸速度的方法,如增大數(shù)據(jù)包內(nèi)攜帶數(shù)據(jù)的長度、適時開關中斷等,并通過實驗證實這些方法的有效性。
　　 3)設計了嵌入式測試系統(tǒng)和下位機、上位機軟件。完成檢測系統(tǒng)的設計和研制,包括光學系統(tǒng)、采集單元、DSP控制單元和數(shù)據(jù)處理單元,能夠進行條碼識別和長度測量等方面的檢測。完成基于TMS320C5509A的嵌入式控制軟件,設計了條碼識別和長度測量算法；完成了上位機軟件的設計。
　　 (4)完成了相關的測試、實驗。進行了通信實