uClinux下的數(shù)據(jù)傳輸與多線程處理.pdf

1、眾所周知，聲吶是海軍艦船和潛艇的重要裝備之一，沒(méi)有聲吶，艦船和潛艇寸步難行。在實(shí)際某些科研單位或者海軍進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，都需要聲吶系統(tǒng)，由于它的特殊性，在實(shí)際中很少，但是還需要聲吶系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行科研或者訓(xùn)練，因此，聲吶模擬器應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)處理模擬的不同的水文環(huán)境、海洋環(huán)境、目標(biāo)狀態(tài)和信號(hào)特征的數(shù)據(jù)，將處理過(guò)后的數(shù)據(jù)在顯示器上顯示，可以在陸地上模擬海洋環(huán)境。本文以 ADSP-BF561為平臺(tái)，研究聲吶模擬器系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸和實(shí)時(shí)信號(hào)的處理。實(shí)驗(yàn)

2、數(shù)據(jù)表明，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率和實(shí)時(shí)信號(hào)處理的速度可以滿足聲吶模擬器的要求。
　　論文以 BF561數(shù)字信號(hào)處理器為核心，構(gòu)建聲吶模擬器系統(tǒng)，基于兼容性和可移植性好的要求，結(jié)合聲吶模擬器的實(shí)際需要，采用以太網(wǎng)接口作為數(shù)據(jù)傳輸接口；由于以太網(wǎng)協(xié)議的復(fù)雜性和聲吶模擬器對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求，在BF561平臺(tái)上移植了U-Boot引導(dǎo)程序和uClinux操作系統(tǒng)，使用U-Boot引導(dǎo)啟動(dòng) uClinux操作系統(tǒng)，剪裁和優(yōu)化了uClinux操作系統(tǒng)

3、，使其在BF561平臺(tái)上運(yùn)行穩(wěn)定和流暢；在uClinux操作系統(tǒng)下移植了以太網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，利用uClinux操作系統(tǒng)來(lái)更高效的利用以太網(wǎng)接口；在uClinux操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了以驅(qū)動(dòng)方式使用BF561的B核心，可以充分的使用BF561的資源，以滿足實(shí)時(shí)信號(hào)處理的需要。
　　論文在uClinux操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了使用TCP/UDP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)比分析了TCP協(xié)議和UDP協(xié)議下數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)接收情況；使用TCP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)存在著首

4、次接收數(shù)據(jù)時(shí)間很長(zhǎng)的問(wèn)題，達(dá)到了秒級(jí)，這么長(zhǎng)的時(shí)間滿足不了DSP實(shí)時(shí)信號(hào)處理，在論文中采用增加指令的方式，即首次從上位機(jī)PC接收的是指令數(shù)據(jù)，這樣避免了接收數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，增加指令的方法可以改善這個(gè)問(wèn)題；使用UDP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速率比 TCP協(xié)議要快，但是存在丟包現(xiàn)象，在論文中采用在發(fā)送緩沖中插入時(shí)間間隔的方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，可以改善 UDP協(xié)議丟包現(xiàn)象；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析得到的結(jié)論選擇聲吶模擬器的數(shù)據(jù)傳輸方法和