嵌入式無線工業(yè)監(jiān)控設(shè)備中通信模塊的研究與實現(xiàn).pdf

1、在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下，監(jiān)控設(shè)備與Internet相結(jié)合，可使本地計算機通過Internet網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對遠程終端進行監(jiān)視和控制，完成對分散控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備的診斷維護等功能。無線通信技術(shù)增強了工業(yè)監(jiān)控設(shè)備的移動性，提高了監(jiān)控設(shè)備的易用性和可用性。 首先，針對工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求，對TCP/IP協(xié)議作如下實時性方面的研究：建立數(shù)據(jù)緩沖池，應(yīng)用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)采用“申請-使用一歸還”的模式，減少申請、釋放緩沖區(qū)所用時間；采用

2、拆分應(yīng)用層數(shù)據(jù)包操作，避免了在數(shù)據(jù)包分包時重新分配緩沖區(qū)和復(fù)制數(shù)據(jù)以及重新計算校驗和占用很多CPU時間；優(yōu)化TCP緩沖區(qū)，提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力。同時，編寫測試代碼，對TCP/IP進行性能測試。實驗結(jié)果表明，當傳輸較大數(shù)據(jù)包和網(wǎng)絡(luò)負載較大時，TCP/IP處理數(shù)據(jù)速度都有明顯提高，協(xié)議性能有了較大改善，使得TCP/IP協(xié)議能更好滿足其在工業(yè)領(lǐng)域的實時性要求。 同時，本文選用WLAN技術(shù)作為工業(yè)監(jiān)控設(shè)備的無線通信技術(shù)。實現(xiàn)嵌入式平

3、臺的WLAN無線網(wǎng)絡(luò)通信功能，主要工作包括：編寫WLAN無線網(wǎng)卡驅(qū)動程序；編寫Makefile文件;修改代碼將USB協(xié)議驅(qū)動移植到PXA270目標平臺上；對驅(qū)動程序進行交叉編譯，并動態(tài)加載于嵌入式平臺上。同時在開發(fā)過程中，研究并解決了以下兩個問題：OHCI驅(qū)動中存在的URB請求等待問題和根hub驅(qū)動中存在的死鎖問題，最終使得無線網(wǎng)卡應(yīng)用程序配置工具可正常運行，網(wǎng)卡可以正常熱插拔。 通過以上工作，提高了TCP/IP協(xié)議處理數(shù)據(jù)的速