WinCE系统下水声通信网络节点管理程序设计

论文摘要

水声通信网络节点是水声通信网络的重要组成部分。由于水声信道的复杂性,为了提供高速实时可靠的水下通信,水声通信网络节点需要采用高效的调制解调方式、现代编码方式、复杂的信道估计和均衡等手段。传统相对简单的水声通信网络节点无法胜任当前的需求,因此开发新型的超高速水声通信网络节点具有十分重要的意义。嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。WinCE是非常可靠和实时性很好的操作系统,并具有整机系统的成本优势。另外,它还具备强大的网络功能,并实现了较完善的网络安全和密码技术。所以将Windows CE系统的特性和网络节点通信相结合,应用于水下通信的研究,对于实现水下通信管理需要的高可靠性和强实时性具有很大的意义。本文通过在Windows CE系统环境下,通过编程实现ARM平台与其他设备的通信,以及实现水下通信网络三节点网络协议的程序设计。其主要的内容有研究针对需要的WinCE系统内核定制,研究WinCE系统下网口通信的实现,研究WinCE系统下的串口通信,研究WinCE系统下SD的数据存取,研究四通道AD采集的驱动和应用,以实现WinCE系统下水声通信网络节点程序设计。最后研究节点网络,研究通信信道的冲突问题,应用CSMA协议和RTS-CTS机制,编写三节点网络通信协议,验证水下通信网络节点三节点网络协议的实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 论文的研究目的和意义
• 1.3 论文的主要研究内容
• 第2章 水下通信网络节点接口程序设计
• 2.1 水下通信网络节点软硬件平台系统
• 2.1.1 节点硬件平台
• 2.1.2 节点软件系统
• 2.1.3 三节点通信网络概述
• 2.2 WinCE下网口数据传输程序设计
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 TCP/IP协议
• 2.2.3 套接字
• 2.2.4 网口服务器程序设计
• 2.2.5 网口客户端程序设计
• 2.2.6 Arm与DSP网口通信程序设计
• 2.3 WinCE下串口数据传输程序设计
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 WinCE串口通信的特点
• 2.3.3 WinCE串口通信程序设计
• 2.3.4 ARM与PC机和姿态方位仪串口通信程序设计
• 2.4 WinCE下SD卡中数据存取程序设计
• 2.4.1 概述
• 2.4.2 WinCE文件操作方式
• 2.4.3 WinCE下SD卡中数据存取程序设计
• 2.5 WinCE下AD数据采集程序设计
• 2.5.1 概述
• 2.5.2 ARM板AD采集器驱动程序设计
• 2.5.3 WinCE下四通道AD采集应用程序设计
• 2.5.4 AD采集数据处理程序设计
• 2.6 本章小结
• 第3章 水下通信网络节点总体控制程序设计
• 3.1 概述
• 3.2 ARM控制AD采集数据并与PC机通信程序设计
• 3.3 ARM控制网口,串口,SD卡数据通信程序设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 水下通信网络节点三节点网络协议实现
• 4.1 概述
• 4.2 基于CSMA协议/RTS-CTS机制的三节点网络协议程序设计
• 4.2.1 水下通信网络节点三节点接收数据程序设计
• 4.2.2 水下通信网络节点三节点发送数据程序设计
• 4.2.3 水下通信网络节点三节点网络协议程序设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 WinCE下网络节点程序调试与实验
• 5.1 网口通信实验实现及调试
• 5.2 串口通信实验实现及调试
• 5.3 SD卡数据存取实验实现及调试
• 5.4 四通道AD数据采集实验实现及调试
• 5.5 水下通信总体控制程序实验实现及调试
• 5.6 水下通信网络节点三节点网络协议实验实现及调试
• 5.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢