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《武汉理工大学》 2005年
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基于ARM处理器与uClinux的嵌入式网络网关研究

丁国华  
【摘要】:INTERNET的快速发展,使得信息获取和发布更加快捷。工业领域随之也提出采用INTERNET监控现场。但是现场设备并不支持TCP/IP协议,需要通过一个网络网关才能将现场设备接入INTERNET。基于此本课题将研究网络网关,以实现INTERNET客户端与三菱PLC之间的通信。 本课题研究的网络网关能与工业现场的三菱PLC通信,能读、写与它连接的所有PLC的内部资源。它实现基于Linux Socket的多客户服务器的功能,能响应多客户浏览工业现场PLC的浏览请求和执行单个超级权限客户的控制命令。实现PLC通信与网络通信之间的信息交互,让来自客户端的浏览命令能浏览到工业现场的信息,控制命令能让PLC执行。支持用户配置网关,留给用户一个配置接口,用户可以通过配置网关来设置网关的IP、端口、子网络掩码以及定制、优化网关。 本课题着眼于硬件、软件两大部分来实现以上功能,硬件部分是研制以ARM处理器为主控芯片的嵌入式开发板,构建基于ARM处理器的最小系统、RS-485、网络接口、用户配置接口以及状态显示LED电路等;软件方面主要是定制具有优秀网络功能的嵌入式操作系统uClinux,建立基于uClinux的软件开发环境。并将整个网关程序分三个进程讨论,以分别负责PLC通信、网络接口通信与用户配置文件下载。使用进程同步与进程间通信实现三进程间的同步与数据交互,实现通信协议的转换。 本网关针对网络通信定义简单可靠的应用层通信协议,使用该应用层协议编写适合特定工业现场的监控程序,编程简单。定义配置文件格式和配置文件下载协议,用户可以轻松定义配置文件然后下载到网关中来定制网关。本网关为用户提供了一个良好的网络监控解决方案。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP393

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘金梅;基于ARM-uClinux的嵌入式网络显示器的应用研究[D];河北工业大学;2006年
2 谢小云;基于μCLinux的嵌入式异构网络互联网关的研究与设计[D];南昌大学;2007年
3 李远静;基于S3C44BOX的协议转换器的设计与实现[D];湖南大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 吴圣宁,吴海平;嵌入式操作系统规范化内核设计研究[J];计算机工程;2001年03期
2 刘玉兰,施绍萍,梅家骝;uClinux系统分析及嵌入式操作系统的一个开发实例[J];计算机与现代化;2002年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊伟;王殊;;CAN总线在分布式智能火灾控制系统中的应用[J];安防科技;2006年10期
2 张菁;周德新;郝福珍;曾宏磊;;基于AT2042的网络视频服务器的设计与实现[J];安防科技;2007年02期
3 朱胜;唐胜安;宋崇武;;基于S3C4510B的网络型防盗报警器的设计[J];安防科技;2007年09期
4 王静;;基于ARM的太阳能电站远程监控系统的研究[J];安防科技;2007年10期
5 丁明勇;李昔华;代晓红;;基于LED技术的煤矿照明与安全监控系统[J];安防科技;2007年12期
6 蔚承英;陈勇刚;杨利平;王国交;;基于GPRS和嵌入式计算机的远程监控系统研究[J];安防科技;2008年02期
7 吴俊君;;智能楼宇门禁系统研究与实现[J];安防科技;2008年02期
8 戴丽;张维勇;刘征宇;钱军;;嵌入式无线视频监控系统的设计与实现[J];安防科技;2008年04期
9 刘振永;高恒志;;嵌入式系统在远程监控中的应用[J];安防科技;2008年06期
10 汪庆年;孙丽兵;李桂勇;;一种基于ARM的视频监控系统的设计[J];安防科技;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈花;马学森;韩江洪;魏振春;;μC/OS-Ⅱ在LPC2119微处理器上移植的研究和实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 王芳;;基于ARM9的数据采集系统设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
3 王彪;;基于LPC2138的TFT触摸屏人机交互模块设计[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
4 宋世磊;刘晓平;应怀樵;;基于ARM-Linux的USB3G模块设备驱动的研究[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
5 张闻捷;唐琎;栾柱晓;;基于EP9312的银税类嵌入式系统硬件设计方案[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
6 杨峰;纪凯;陈涛焘;韩栋;;一种公交最佳路径选择方法[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
7 王锦玉;宋秋贵;;嵌入式Linux驱动开发[A];全国ISNBM学术交流会暨电脑开发与应用创刊20周年庆祝大会论文集[C];2005年
8 李卫国;葛纫秋;;一种基于uClinux的便携式邮件接收器的设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
9 钟芳伟;熊蜀峰;傅仲逑;;嵌入式TCP/IP协议LWIP的分析和研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
10 付胜利;钟方伟;傅仲逑;;基于嵌入式Linux的HTTP代理服务器的研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
2 王先超;三值光学计算机监控系统之任务管理及其理论研究[D];上海大学;2011年
3 谢国波;几类混沌系统的设计及应用研究[D];广东工业大学;2012年
4 董建华;面向大规模定制生产模式的产品设计技术研究[D];大连理工大学;2000年
5 张建华;选择性激光烧结技术应用研究[D];南京航空航天大学;2001年
6 高昆;基于DSP并行处理系统的虚拟仪器设计方法的研究[D];浙江大学;2002年
7 吴安德;数控喷射电铸技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
8 李彬轩;柴油机电控单元硬件在环仿真系统的设计及其相关研究[D];浙江大学;2001年
9 韩泽耀;高速高性能FFT处理器的VLSI实现研究[D];浙江大学;2002年
10 张晓飞;基于DSP的红外焦平面阵列非均匀性校正技术研究[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 张海清;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
4 唐宇翔;嵌入式Internet网络的实时性研究[D];南昌航空大学;2010年
5 宫明广;基于ARM平台分布式测控终端设计[D];南昌航空大学;2010年
6 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
7 张炜;嵌入式系统功耗管理研究与实现[D];山东科技大学;2010年
8 张磊;基于ARM的矿用监测分站[D];山东科技大学;2010年
9 沈国新;实时操作系统核心算法的硬件实现[D];山东科技大学;2010年
10 胡晓亮;嵌入式系统软件GUI中间件研究与设计[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方冉;陈乃金;;基于S3C44B0X处理器触摸屏接口的设计与测试[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
2 李廷军,周正欧;嵌入式网络设备的MAC及IP地址的设置[J];成都电子机械高等专科学校学报;2004年02期
3 王晓娟,欧文;基于DSP的DeviceNet串行协议转换器的软硬件设计[J];电测与仪表;2004年08期
4 陈智育;嵌入式系统中的Flash文件系统[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年02期
5 刘文涛,胡家宝;嵌入式Web服务器的分析与研究[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年09期
6 赵国安,高航,张有成;由W3100A构成嵌入式网关的家庭智能系统[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年04期
7 王集森 ,刘昊 ,胡晨;嵌入式Linux中多文件系统的构建[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年12期
8 ;《单片机与嵌入式系统应用》2005年总目录[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年12期
9 程强,敖立;家庭网络相关技术[J];电信网技术;2005年06期
10 魏宁;;嵌入式系统及嵌入式Internet[J];电子测量技术;2005年01期
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1 郑良辰;日志文件系统在嵌入式存储设备上的设计和实现[D];中国科学院软件研究所;2001年
2 钟志;分布式无人机自动检测系统的研究与设计[D];南京航空航天大学;2004年
3 刘文;基于TCP/IP协议的嵌入式Internet技术的应用与研究[D];西南交通大学;2004年
4 张家奇;基于uClinux的嵌入式Internet技术的研究与实现[D];青岛科技大学;2005年
5 陆阳;基于μClinux的嵌入式WEB服务器的研究[D];南京理工大学;2005年
6 郭建昌;嵌入式Web研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 金峰;基于CAN总线的以太网互连系统设计[D];合肥工业大学;2006年
8 倪彬斌;基于ARM的嵌入式CEBus家庭网关设计[D];浙江大学;2006年
9 尹寄明;基于CAN总线的智能传感器开发与应用技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
10 刘靖宇;基于CAN总线的分布式系统的时钟同步算法研究[D];青岛科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 汪日超;基于μCLinux的Web服务器监控系统的研究与实现[D];南昌大学;2010年
2 周秀珍;基于μclinux车载信息系统的研究[D];武汉理工大学;2007年
3 柯伟;基于嵌入式Linux车载仪表的研究[D];武汉理工大学;2008年
【相似文献】
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1 张莹,章云;Jupiter处理器在嵌入式网关中的应用[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年02期
2 陈秀萍;乔卫民;敬岚;刘彩虹;;基于JUPITER的uClinux移植及其应用实例[J];微计算机信息;2010年20期
3 ;公司动态[J];电子产品世界;2001年16期
4 ;产品与方案[J];信息系统工程;2001年11期
5 陈坚华,范燕,冉立新,陈抗生;基于ARM7TDMI的uClinux移植[J];电子器件;2003年01期
6 ;惠普PC全面换芯[J];每周电脑报;1999年33期
7 黄健立,李国栋,黎莉;嵌入式处理器在网络音频传输系统中的应用[J];电声技术;2004年08期
8 张天刚;SMP技术在商用服务器中的应用[J];大同职业技术学院学报;2004年03期
9 Dr.BT;;龙腾九州中国“心” 千元龙芯电脑架构分析[J];电脑自做;2006年11期
10 ;2011英特尔重大革新Sandy Bridge架构全面解析[J];网友世界;2010年22期
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1 王景运;;实战NOVELL、Web与PROXY[A];全国第十四届计算机科学及其在仪器仪表中的应用学术交流会论文集[C];2001年
2 范灵俊;安述倩;李杨;张浩;王达;范东睿;;众核处理器高效片上访存机制研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
3 张丽萍;缪希仁;程秀华;;基于ARM9的嵌入式网关的研究[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2007年
4 曹守见;曹进克;张聪娥;张涛;;安全审计技术在VPN网关中的应用与实现[A];第十九次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2004年
5 董丽君;方超;刘晓明;戚燃;沈连丰;;蓝牙PSTN网关在μClinux系统上的实现[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
6 张毅;周民;;三峡左岸电站计算机监控系统及其网关工作站[A];中国水利水电科学研究院自动化所论文专集[C];2004年
7 周义刚;何岭松;;在嵌入式PC上实现数控机床的网络监控和远程诊断[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
8 范春晓;邹俊伟;马飞飞;张晓莹;;一个移动应用综合发布平台的研究与设计[A];2004年全国通信软件学术会议论文集[C];2004年
9 谢琳;楼兰;王兰波;;短消息监控系统初探[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
10 籍志兵;李也白;杨真;常一帆;;基于WAP和J2ME的移动电子商务系统的应用研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;NEC升级网关处理器以执行安全性任务[N];计算机世界;2003年
2 白丁;看清CPU市场的“新面孔”[N];中国电脑教育报;2006年
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4 CPW 刘一冰 王婷婷;戴尔暗示将采用AMD处理器[N];电脑商报;2006年
5 本报记者  雅梓;酷睿先锋 方正称雄[N];大众科技报;2006年
6 袁钦玲;AMD不肯停步在25.9%[N];中国计算机报;2006年
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9 练兵;春色满园关不住[N];中国电脑教育报;2008年
10 ;双核赛扬主板怎么配?[N];电脑报;2008年
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1 雷庭;处理器自查错纠错技术:延时故障建模、设计决策与规划[D];清华大学;2011年
2 刘六彬;嵌入式视频监控系统中uClinux的应用研究[D];浙江大学;2003年
3 李东晓;系统芯片中媒体增强数字信号处理器核设计研究[D];浙江大学;2004年
4 李武森;小型化高速DSP微光视频图像处理器的研究[D];南京理工大学;2003年
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9 陆洪毅;32位高性能嵌入式向量微处理器关键技术的研究与实现[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
10 杨波;低功耗微处理器体系结构的研究与设计[D];西北工业大学;2002年
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1 丁国华;基于ARM处理器与uClinux的嵌入式网络网关研究[D];武汉理工大学;2005年
2 尹叶丹;基于嵌入式Linux的CAN-TCP/IP网关的研究与实现[D];武汉理工大学;2004年
3 徐旭;家庭智能网关的设计及实现[D];电子科技大学;2007年
4 李垣陵;基于68K处理器的嵌入式系统设计与应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 涂满平;基于ARM7嵌入式工业智能化多参数综合测控平台的研究[D];西安电子科技大学;2004年
6 朱涛;以太网与CAN总线通讯接口技术研究[D];武汉理工大学;2006年
7 范炜;基于ARM的嵌入式多串口网络服务器的设计与实现[D];北京交通大学;2008年
8 尚辉;基于ARM&Web的智能安防系统网关研究与设计[D];西安科技大学;2010年
9 刘长海;基于ARM和UCLINUX的嵌入式系统研究与开发[D];河北大学;2006年
10 刘晋;基于H.323的IP电话网关的设计与实现[D];电子科技大学;2002年
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