基于嵌入式internet的串口—以太网协议转换系统的设计与实现

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1、东北大学硕士学位论文摘要基于嵌入式Internet的串口一以太网协议转换系统的设计与实现摘要在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC时代，将以太网技术应用到工业控制、信息家电等领域，可以达到降低成本、简化结构等成效。而嵌入式系统以其体积小、功能多、支持以太网技术等优点，成为多种领域中的新热点。但是现在大多数的嵌入式设各所采用的通讯方式还是基丁局部总线的形式，这种通讯方式已经逐渐不能满足对于数据远程传输的需求，而TCP／IP协议栈的引入可以使嵌入式系统方便的接入Intemet。将嵌入式技术与Intemet技术相结合将成为

2、一种发展趋势，既可以简化系统结构又可以达到降低系统成本的目的。本文所介绍的协议转换系统以嵌入式系统为核心，以Intemet为基础，利用其串行接口与其他需接入网络的设备的底层I／O节点相连，上层则直接接入局域网，允许授权的_Hj户在局域网上任意一点应用浏览器或白定义的应用访问该系统，以实现对F层设备的监视和控制。该系统在楼宁自动化、工业底层网络、信息家电等场合有着广泛的应用前景。本文首先从嵌入式Intemet发展现状入手，分析了实施本课题的必要性、重要性和可行性，提出了课题的实现目标。其次，描述了在8位微控制器上面实现TCP

3、／IP协议栈的过程，并对协议栈进行适当的裁剪，实现了TCP／IP协议栈中的数据链路层驱动和ARP、IP、ICMP、UDP、TCP、HTTP一系列协议，详细解析了各层协议的实现过程、硬件接口技术及程序调度流程，其中，重点讨论了以太网控制器RTL8019AS的应用、ARP缓存表的设置及TCP协议的实现，给出了具体的实现方案及运行结果，达到了系统的预定目标。最后，给出了对系统的客观、全面的评价，并对进一步改进提出了建议。关键词以太网嵌入式IntemetTCP／IP协议栈串行通讯网络控制器II东北大学硕士学位论文AbstractD

4、esignandImplementationofSerialInterface—EthernetConversionSystemBasedonEmbeddedInternetAbstractIntheeraofPost-PC，withthedevelopmentofdigitalinformationandnetworktechnology，Ethemettechnologycanbeusedinthefieldsofindustrialcontmlandinformationappliance，whichcallredu

5、cethecostandmakethestructuresimplified．Embeddedsystemsbecomeanewhotspotinmanyfieldsforthemeritofsmallvolume，multifonctionandsupportingEthemet．ButmostofthecommunicationmodesappliedforembeddedsystemsarestillbasedonlocalbusThesecommunicationmodescannotbesatisfiedwith

6、theneedsofdataremotetransmission．EmbeddedsystemscarlconnecttoIntemetbyTCP／IPstackconveniencely．ItwillbeatrendofdevelopmentthattheembeddedtechnologycombineswithInternet，whichnotonlycansimplifythesystembutalsocansatisfythepurposeofcostreduction．Thisembeddedprotocolc

7、onvertertakesembeddedsystemasitscore，isbasedonInternet，usesserialinterfacetoconnectwithbottomnodewhichneedstoconnecttoLAN，connectswithLANattheupperlayerdirectly．allowstheusersoncommissionvisitthesystemwithIE，andmonitorstheserialport．Thissystemwillbewidelyusedinbui

8、ldingautomationsystems，industriallowernetworkandinformationappliancefields．Firstly，beginningwiththestate—of-the—artofIntemet，thisthesisanalysesthenecess