第一章 绪论 | 第1-14页 |
1.1 课题的背景及意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
1.3 课题来源和主要研究内容 | 第11-14页 |
1.3.1 课题来源和要求 | 第11页 |
1.3.2 前期工作——水情测报仪的嵌入式实现 | 第11页 |
1.3.3 课题原有通信方式——通过PSTN和Modem通信 | 第11-12页 |
1.3.4 课题目前研究的网络通信方式 | 第12-13页 |
1.3.5 课题研究目的 | 第13页 |
1.3.6 课题主要内容 | 第13-14页 |
第二章 嵌入式水情测报系统总体设计 | 第14-24页 |
2.1 系统体系结构设计 | 第14-15页 |
2.1.1 系统体系结构 | 第14页 |
2.1.2 系统工作体制的选择 | 第14-15页 |
2.2 水情数据测量 | 第15-18页 |
2.2.1 水位数据的采集 | 第15-16页 |
2.2.2 流量测量的基本原理 | 第16-17页 |
2.2.3 本系统的流量测量 | 第17-18页 |
2.3 水情测报仪远程网络接入方案 | 第18-19页 |
2.3.1 常用远程网络接入方式比较 | 第18-19页 |
2.3.2 水情测报仪的接入方案设定 | 第19页 |
2.4 水情测报仪网络接入相关概念 | 第19-24页 |
2.4.1 OSI模型和 TCP/ IP协议族 | 第19-20页 |
2.4.2 TCP/IP协议栈和其它协议栈 | 第20-21页 |
2.4.3 LwIP协议栈概述 | 第21页 |
2.4.4 协议分层机制 | 第21-22页 |
2.4.5 LwIP的数据结构和内存管理 | 第22-24页 |
第三章 嵌入式水情测报仪硬件设计 | 第24-30页 |
3.1 系统硬件构成 | 第24页 |
3.2 嵌入式水情测报仪硬件平台 | 第24-28页 |
3.2.1 嵌入式ARM微处理器-S3C44B0X | 第24-25页 |
3.2.2 存储模块 | 第25-26页 |
3.2.3 人机接口模块 | 第26-27页 |
3.2.4 水情测报仪的辅助模块 | 第27-28页 |
3.3 网络传输模块 | 第28-30页 |
3.3.1 PPP方式的硬件设计 | 第28页 |
3.3.2 以太网方式的硬件设计 | 第28-30页 |
第四章 软件核心——实时操作系统协μC/OS-Ⅱ | 第30-48页 |
4.1 μC/OS-Ⅱ内核简介 | 第30-31页 |
4.2 μC/OS-Ⅱ的内核原理 | 第31-34页 |
4.3 μC/OS-Ⅱ在ARM微处理器上的移植 | 第34-36页 |
4.3.1 μC/OS-Ⅱ的移植条件 | 第34页 |
4.3.2 μC/OS-Ⅱ移植到S3C44B0X上的要点 | 第34-36页 |
4.4 水情测报仪的实时系统 | 第36-45页 |
4.4.1 基于μC/OS-Ⅱ扩展的RTOS的结构 | 第36-37页 |
4.4.2 底层硬件驱动和 API函数 | 第37-42页 |
4.4.3 水情测报仪的任务分析和实现 | 第42-45页 |
4.5 任务的测试 | 第45-48页 |
4.5.1 交叉开发的调试环境 | 第45页 |
4.5.2 ARM SDT2.5开发环境 | 第45-46页 |
4.5.3 开发过程简介 | 第46-48页 |
第五章 网络传输任务的协议分析 | 第48-74页 |
5.1 各层协议的选择 | 第48-50页 |
5.1.1 数据链路层协议的选择 | 第48-49页 |
5.1.2 网络层协议的选择 | 第49页 |
5.1.3 传输层协议的选择 | 第49页 |
5.1.4 应用层协议选择 | 第49-50页 |
5.2 LwIP协议栈和μC/OS-Ⅱ结合 | 第50-54页 |
5.2.1 LwIP功能模块 | 第50页 |
5.2.2 操作系统模拟层和 LwIP向μC/OS-Ⅱ的移植要点 | 第50-54页 |
5.3 LwIP协议栈的各层实现 | 第54-71页 |
5.3.1 网络接口层的实现 | 第54-55页 |
5.3.2 PPP协议的实现 | 第55-63页 |
5.3.3 IP层协议实现 | 第63-65页 |
5.3.4 TCP层协议实现 | 第65-69页 |
5.3.5 应用层协议实现 | 第69-71页 |
5.4 LwIP和应用程序之间的接口 | 第71-74页 |
5.4.1 RAW API | 第71页 |
5.4.2 LwIP提供的正式 API | 第71-72页 |
5.4.3 BSD API | 第72-74页 |
第六章 网络通信任务的实现 | 第74-83页 |
6.1 LWIP进程模型 | 第74-75页 |
6.2 PPP通信任务的实现 | 第75-80页 |
6.2.1 创建 PPP通信任务和以太网通信任务 | 第75页 |
6.2.2 PPP通信流程 | 第75-76页 |
6.2.3 PPP协议整体实现 | 第76-78页 |
6.2.4 PPP任务的实现 | 第78-79页 |
6.2.5 PPP方式通信任务测试 | 第79-80页 |
6.3 以太网通信任务的实现 | 第80-82页 |
6.3.1 以太网任务的实现要点 | 第80-81页 |
6.3.2 以太网方式通信任务的测试 | 第81-82页 |
6.4 系统的功能特点 | 第82页 |
6.5 系统测试分析和进一步设想 | 第82-83页 |
致谢 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-86页 |
附录A 水位——流量数据对应表 | 第86-88页 |
附录B 水情测报仪系统硬件原理图 | 第88-89页 |
附录C 水情测报仪系统网卡原理图 | 第89-90页 |
附录D 在研期间参与的项目和发表的论文 | 第90页 |