基于ARM和FreeRTOS的车用网关系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第12-17页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第14页 |
| 1.2.3 研究现状小结 | 第14-15页 |
| 1.3 本文研究工作 | 第15-16页 |
| 1.4 结构安排 | 第16-17页 |
| 第2章 相关研究 | 第17-25页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 汽车总线 | 第17-20页 |
| 2.2.1 概述 | 第17-18页 |
| 2.2.2 LIN总线 | 第18页 |
| 2.2.3 CAN总线 | 第18-19页 |
| 2.2.4 FlexRay总线 | 第19-20页 |
| 2.2.5 Ethernet应用前景 | 第20页 |
| 2.3 嵌入式微控制器 | 第20-22页 |
| 2.3.1 16位单片机 | 第20页 |
| 2.3.2 以ARM7为内核的微控制器 | 第20-21页 |
| 2.3.3 以ARM9为内核的微控制器 | 第21页 |
| 2.3.4 以Cortex-M3为内核的微控制器 | 第21-22页 |
| 2.4 嵌入式实时操作系统 | 第22-23页 |
| 2.4.1 Vxworks | 第22页 |
| 2.4.2 Linux | 第22页 |
| 2.4.3 ucLinux | 第22页 |
| 2.4.4 uC/OS | 第22-23页 |
| 2.4.5 FreeRTOS | 第23页 |
| 2.5 嵌入式网络协议栈 | 第23-24页 |
| 2.5.1 uIP | 第23-24页 |
| 2.5.2 uC/IP | 第24页 |
| 2.5.3 uc/TCP-IP | 第24页 |
| 2.5.4 LwIP | 第24页 |
| 2.6 小结 | 第24-25页 |
| 第3章 基于STM32的FREERTOS移植 | 第25-38页 |
| 3.1 引言 | 第25页 |
| 3.2 FREERTOS简介 | 第25-26页 |
| 3.3 CORTEX-M3内核 | 第26-29页 |
| 3.3.1 Cortex-M3处理器操作模式 | 第26页 |
| 3.3.2 Cortex-M3双堆栈机制 | 第26-27页 |
| 3.3.3 Cortex-M3异常响应与返回序列 | 第27-28页 |
| 3.3.4 Cortex-M3下操作系统初始化 | 第28页 |
| 3.3.5 Cortex-M3下时间片调度 | 第28-29页 |
| 3.4 FREERTOS初始化流程 | 第29-33页 |
| 3.4.1 STM32启动流程 | 第29-31页 |
| 3.4.2 FreeRTOS内核初始化流程 | 第31-32页 |
| 3.4.3 FreeRTOS的任务切换 | 第32-33页 |
| 3.5 MDK环境下FREERTOS的移植 | 第33-37页 |
| 3.5.1 V3.5.0固件库 | 第33-34页 |
| 3.5.2 移植文件修改 | 第34-35页 |
| 3.5.3 FreeRTOS配置文件 | 第35-37页 |
| 3.6 小结 | 第37-38页 |
| 第4章 通信模块底层软件实现 | 第38-52页 |
| 4.1 引言 | 第38页 |
| 4.2 LWIP简介 | 第38-39页 |
| 4.3 LWIP的任务模型 | 第39-40页 |
| 4.4 协议栈模拟层实现 | 第40-42页 |
| 4.4.1 模拟层文件实现 | 第40-41页 |
| 4.4.2 cc.h文件实现 | 第41页 |
| 4.4.3 lwipopt.h文件实现 | 第41-42页 |
| 4.5 网卡驱动实现 | 第42-44页 |
| 4.5.1 以太网硬件模块 | 第42页 |
| 4.5.2 网卡驱动设计 | 第42-44页 |
| 4.6 协议栈接口函数实现 | 第44-50页 |
| 4.6.1 底层接口相关结构体 | 第44-47页 |
| 4.6.2 函数low_level_init | 第47页 |
| 4.6.3 函数low_level_output | 第47-48页 |
| 4.6.4 函数low_level_input | 第48-49页 |
| 4.6.5 函数ethernetif_input | 第49-50页 |
| 4.7 CAN控制器通信模块 | 第50-51页 |
| 4.7.1 CAN控制器硬件模块 | 第50-51页 |
| 4.7.2 CAN控制器驱动 | 第51页 |
| 4.8 小结 | 第51-52页 |
| 第5章 系统测试 | 第52-58页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 操作系统测试 | 第52-53页 |
| 5.3 LWIP测试 | 第53页 |
| 5.4 网关系统系统 | 第53-57页 |
| 5.4.1 网关测试平台搭建 | 第54页 |
| 5.4.2 网关系统整体架构 | 第54页 |
| 5.4.3 网关应用程序设计 | 第54-55页 |
| 5.4.4 实验结果及分析 | 第55-57页 |
| 5.5 小结 | 第57-58页 |
| 结论 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所参与的项目 | 第64页 |
