嵌入式無(wú)線工業(yè)監(jiān)控設(shè)備中通信模塊的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下，監(jiān)控設(shè)備與Internet相結(jié)合，可使本地計(jì)算機(jī)通過Internet網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程終端進(jìn)行監(jiān)視和控制，完成對(duì)分散控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備的診斷維護(hù)等功能。無(wú)線通信技術(shù)增強(qiáng)了工業(yè)監(jiān)控設(shè)備的移動(dòng)性，提高了監(jiān)控設(shè)備的易用性和可用性。 首先，針對(duì)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求，對(duì)TCP/IP協(xié)議作如下實(shí)時(shí)性方面的研究：建立數(shù)據(jù)緩沖池，應(yīng)用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)采用“申請(qǐng)-使用一歸還”的模式，減少申請(qǐng)、釋放緩沖區(qū)所用時(shí)間；采用

2、拆分應(yīng)用層數(shù)據(jù)包操作，避免了在數(shù)據(jù)包分包時(shí)重新分配緩沖區(qū)和復(fù)制數(shù)據(jù)以及重新計(jì)算校驗(yàn)和占用很多CPU時(shí)間；優(yōu)化TCP緩沖區(qū)，提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力。同時(shí)，編寫測(cè)試代碼，對(duì)TCP/IP進(jìn)行性能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)傳輸較大數(shù)據(jù)包和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較大時(shí)，TCP/IP處理數(shù)據(jù)速度都有明顯提高，協(xié)議性能有了較大改善，使得TCP/IP協(xié)議能更好滿足其在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)性要求。 同時(shí)，本文選用WLAN技術(shù)作為工業(yè)監(jiān)控設(shè)備的無(wú)線通信技術(shù)。實(shí)現(xiàn)嵌入式平

3、臺(tái)的WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信功能，主要工作包括：編寫WLAN無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序；編寫Makefile文件;修改代碼將USB協(xié)議驅(qū)動(dòng)移植到PXA270目標(biāo)平臺(tái)上；對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行交叉編譯，并動(dòng)態(tài)加載于嵌入式平臺(tái)上。同時(shí)在開發(fā)過程中，研究并解決了以下兩個(gè)問題：OHCI驅(qū)動(dòng)中存在的URB請(qǐng)求等待問題和根hub驅(qū)動(dòng)中存在的死鎖問題，最終使得無(wú)線網(wǎng)卡應(yīng)用程序配置工具可正常運(yùn)行，網(wǎng)卡可以正常熱插拔。 通過以上工作，提高了TCP/IP協(xié)議處理數(shù)據(jù)的速