嵌入式Internet应用系统的研究与设计

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以微处理器为中心的嵌入式系统已经在社会的各个领域中得到广泛应用。但是当前大多数的嵌入式系统仍处于单独应用的阶段。为了实现多个嵌入式之间的信息共享和交流,可以利用RS-232 (一种串行通信协议)等协议将嵌入式系统组网,但是网络的有效半径较短,并且孤立于Internet 网络以外。为解决这一问题,嵌入式Internet 接入技术应运而生。如何将嵌入式系统特别是应用最广泛的8/16 位微处理器为代表的嵌入式系统接入Internet 已成为目前的研究热点之一。基于以上背景,本文构建的通用嵌入式Internet 接入模型在硬件和软件上均采用了使用最广泛的器件和技术。文中在分析嵌入式系统接入Internet 普遍技术的基础上提出了新的基于W78E516BP 微处理器的嵌入式系统接入方案。重点论述了系统硬件、软件的设计与实现方法。系统资源匮乏和微处理器较慢的运行速度是在设计中遇到的最大挑战。为解决这类问题在第二、三章论述系统硬件框架时考虑了如何高效的利用各类器件、如何设计和使用网络接口使其与微处理器更加融合等技术; 在第四、五章分析和描述软件实现的过程中选择了小巧但实时性较高的操作系统μC/OS-Ⅱ,嵌入通信协议时也在对其功能进行详尽探讨的基础上结合系统的特点和应用需求尽量精简了协议。此外,器件间的时序配合、系统的稳定性和抗干扰性设计、代码优化以及如何合理的定义与使用程序中的函数和变量,使程序源代码编译链接后生成的文件占用微处理器最小的数据代码空间等问题的合理解决方案在设计过程中也起着举足轻重的作用。本通用嵌入式系统接入模型的设计与实现为后续研究打下了基础,同时也为其他设备接入Internet 的开发提供了参考。
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