基于arm处理器的嵌入式internet技术研究与实现

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1、第9卷%第5期软件导刊Vol.9No.52010年5月SoftwareGuideMay.2010基于ARM处理器的嵌入式Internet技术研究与实现吴金舟（江西蓝天学院瑶湖校区计算机系，江西南昌330098）摘要：嵌入式Internet技术使嵌入式系统与Internet相互连接，实现了嵌入式控制装置的网络化，为嵌入式控制装置的远程监控与故障诊断展现了广阔的前景。分析了嵌入式Internet技术的原理，并讨论了ARM应用系统接入Internet网的通信协议。在ARM平台下利用嵌入式Internet技术实现了智能家居远程监控系统，从而实现了嵌

2、入式系统接入Internet。关键词：嵌入式Internet；嵌入式网关；嵌入式TCP／IP；ARM中图分类号：TP393.07文献标识码：A文章编号：1672-7800（2010）05－0125－03点，国内外都进行了研究，并提出了的几种接入方案以及对协0引言议的不同处理方法。1.1片上固化系统对于以ARM应用系统为中心的嵌入式设备，都需要在互嵌入式处理机和内部固化了TCP／IP协议的芯片组成应用联网上传输数据或交换信息。将嵌入式系统与Internet相连的系统的核心，将以太网的实现硬件化，这种系统一般需要高档主要困难在于：Interne

3、t的各种通信协议对存储器、运算速度等的处理机，如32位的ARM，系统的处理速度非常快，具有很高的要求比较高；而在嵌入式系统中，支持TCP／IP等Internet协的实时性和稳定性。这种方案中采用固化了TCP／IP协议处理议将占用大量系统资源，影响本来的功能或根本不可能实现。单元的芯片，通过外部以太网硬件电路处理TCP／IP协议。其结目前关于嵌入式以太网的设计方案大多是基于单片机的，缺点构如图1所示：是速度慢、成本太高。ARM芯片作为一种特殊的嵌入式微处理器，具有用于快速数据处理的并行数据通道，而且在语音图像信号处理方面也具有强大功能。在嵌入

4、式网络设备中引入图1直接实现TCP／IP协议ARM技术，可以使嵌入式以太网变得更快，也更容易进行功能由于采用高档处理机，该方案可以完成很多复杂的功能，扩充。整个应用系统可以直接拨号上网，也不需要其它中间环节的支持。系统中还集成了网络协议栈和实时操作系统，并提供了相1嵌入式Internet技术实现方案关的API函数供用户调用，适合于高端应用场合。嵌入式Internet技术主要解决的问题是通过Web和嵌入1.2采用专用嵌入式网络协议EMIT技术式技术实现从不同子网、不同的物理区域对接入到Internet的利用emWare公司开发的EMIT技术（

5、EmbeddedMicroIn-设备进行远程监控、管理及维护，实现基于Internet的远程数ternetworkingTechnology，嵌入式微Internet网络技术），在应用据采集、远程控制、上传、下载数据文件、自动发送Email等功系统内部使用emNet协议，再通过emGateway与Internet连接。能。和PC机接入Internet一样，嵌入式系统接入Internet最终实现基于Internet的远程数据采集、智能控制等功能。EMIT技必须通过TCP／IP接入，嵌入式系统对信息进行TCP／IP协议术主要包括EmMicro、

6、EmNet、EmGateway3个核心模块。Em-处理，使其变成可以在Internet上传输的IP数据包。若采用网Micro是驻留在嵌入式系统中的微型网络服务器，用来实现关方式，在网关前端可以采用适合嵌入处理机和起控制作用的EmMicro部分与EmGateway网关之间的通信。它只占用嵌入式新协议，通过网关转换后变成标准IP包接入Internet。系统很小的内存资源和处理器资源。EmNet是一种轻型网络协如何利用嵌入式设备自身有限的资源进行TCP／IP协议处议，它使得集成EmMiero的嵌入式系统能够和嵌入式微控制器理，使之变成可以在Int

7、ernet上传输的IP数据包，是实现嵌入网关EmGateway进行有效的通讯。如果嵌入式系统有足够的式设备网络化的关键。针对嵌入式设备接入互连网的技术难资源，则可以将EmMicro和EmGateway同时装入嵌入式系统作者简介：吴金舟（1982－），男，湖北黄冈人，硕士，江西蓝天学院助教，研究方向为计算机应用技术。·126·软件导刊2010年中，实现与Internet的直接互连。否则，只将EmMicro装入嵌入TCP／IP协议在传输层只需实现TCP协议。在实现TCP协议时式系统中，而将EmGateway和网络浏览器结合在一起。做了适度的精简

8、。规定TCP数据头长度为20个字节，使用单个窗口。这样既可以对单个数据报进行发送和确认，又节约了系统资源，还可使系统维护更加方便。网络层主要实现的协议为IP协议。它将多个网络联成