一种基于ARM+Linux的网络通信实现方法研究

一种基于ARM+Linux的网络通信实现方法研究

论文摘要

近年来,随着计算机技术、网络信息技术的高速发展,工业控制技术也发生了新的变化。以太网技术在确定性、信息优先级、速度方面取得的进步,使得网络化、智能化的控制器的开发成为当前的研究热点。本课题研究并设计了一种低成本的嵌入式网络控制器并实现了网络通信,具有很大的现实意义。本文以Samsung公司的S3C2440A微处理器为核心,以广州天嵌公司的TQ2440的核心板为基础,结合Linux操作系统,研发了一套嵌入式网络控制器,即ARM与现场控制器通过串口连接,利用ARM的网络接口作为现场控制器的网络功能接口,其目的是为了实现ARM控制器的远程网络通信。在本文中,作者完成了以下工作:1.搭建了ARM开发平台,首先构建开发环境,然后进行了引导程序u-boot的移植、内核的移植以及根文件系统移植,为开发系统做好基础。2.建立系统网络模型,详细分析了在Linux操作系统和windows操作系统下的网络通信过程,结合TCP/IP网络通信协议,应用VC++6.0和Linux C分别编写了服务器端和客户端的程序,完成了以PC机为服务器ARM端为客户端的C/S模式的网络通信。3.应用Linux C编写了写串口程序,实现了与ARM板子通过串口相连的PC机能收到ARM端发送的数据。4.应用松下专用MEWTOCOL通信协议的命令帧格式进行调试,实现了从远程控制中心的PC机上发送的命令能在与ARM板子通过串口相连的PC机上的串口助手上显示相同的命令。调试结果表明,本文的系统能实现ARM控制器的远程网络通信。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景和意义
  • 1.1.1 研究背景
  • 1.1.2 研究的意义
  • 1.2 本文创新点及主要工作
  • 1.3 国内外发展状况
  • 1.4 论文结构安排
  • 第二章 通信协议的概述
  • 2.1 OSI协议与TCP/IP协议
  • 2.1.1 OSI七层协议
  • 2.1.2 TCP/IP协议
  • 2.2 松下专用MEWTOCOL通信协议
  • 2.2.1 命令帧格式的概述
  • 2.2.2 关于校验码BCC
  • 2.2.3 部分指令说明
  • 2.3 小结
  • 第三章 系统硬件介绍
  • 3.1 ARM体系结构
  • 3.2 TQ2440概述
  • 3.2.1 S3C2440A微处理器概述
  • 3.2.2 DM9000以太网接口概述
  • 3.4 小结
  • 第四章 嵌入式LINUX操作系统的移植
  • 4.1 开发环境的构建
  • 4.2 BOOT LOADER的移植
  • 4.3 内核的移植
  • 4.4 建立根文件系统
  • 4.5 小结
  • 第五章 系统的实现
  • 5.1 网络模型建立
  • 5.2 系统网络通信的实现
  • 5.2.1 Winsock网络编程
  • 5.2.2 嵌入式网络控制器的TCP/IP通信
  • 5.2.3 系统C/S网络模式通信的实现
  • 5.3 ARM与终端串口通信的实现
  • 5.3.1 linux操作系统中的串口通信设备
  • 5.3.2 串口通信实现及软件设计
  • 5.4 系统调试
  • 5.4.1 搭建调试网络环境
  • 5.4.2 调试及结果
  • 5.5 系统的实际应用例子
  • 5.6 小结
  • 第六章 总结
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录A 硕士期间发表的论文
  • 附录B MEWTOCOL-COM指令表
  • 相关论文文献

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