基于SOPC以太網(wǎng)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)化、信息化時(shí)代的來(lái)臨，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到人們工作和生活的各個(gè)角落。嵌入式系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，因其結(jié)構(gòu)緊湊、低功耗、性能穩(wěn)定可靠、成本低廉等眾多優(yōu)勢(shì)，不僅成為研究的熱點(diǎn)，而且廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，尤其適合應(yīng)用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的監(jiān)控領(lǐng)域。由于信息交互的迫切性，嵌入式系統(tǒng)接入Internet逐步成為未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 嵌入式系統(tǒng)與TCIP/IP協(xié)議棧的結(jié)合是嵌入式系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，而SO

2、PC是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。基于以上研究，選用Xilinx公司的Spartan-3E XC3S500E：FPGA芯片，利用了開發(fā)工具ISE 8.2和XPS 8.2，構(gòu)建了SOPC系統(tǒng)。在分析嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的內(nèi)核原理基礎(chǔ)上，在SOPC系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其任務(wù)管理、任務(wù)調(diào)度、時(shí)間管理、中斷處理、內(nèi)存管理和通信機(jī)制等功能，經(jīng)測(cè)試運(yùn)行正常。在對(duì)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行合理的

3、簡(jiǎn)化，在μC/OS-Ⅱ中實(shí)現(xiàn)了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP，成功實(shí)現(xiàn)了IP、ARP、ICMP和TCP通信協(xié)議。至此，基于SOPC的嵌入式網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建完畢。并建立了嵌入式Web服務(wù)器，可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器上的網(wǎng)頁(yè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基于SOPC以太網(wǎng)技術(shù)的擴(kuò)展。 此課題成功地實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的Intemet接入，有效地解決了當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)由于資源有限而無(wú)法充分滿足實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的難題。同時(shí)，提出了一個(gè)嵌入式WebServer的設(shè)計(jì)