基于VxWorks的多路数据采集系统中的双网卡通信

论文摘要

传统大幅面工程扫描仪数据采集系统通过USB接口直接和上位机(PC)连接,这种模型限制了CCD控制器的采集数据的速率,降低了扫描仪的数据传输效率。采用两级嵌入式控制的多路CCD数据采集系统,在中间控制板采用双网卡通信,实现了采集数据的高速传输。本课题以双以太网络接口实时网络通信为研究对象,以TCP/IP协议为基础,在嵌入式实时操作系统VxWorks环境下设计开发通信程序。论文首先介绍了嵌入式操作系统、VxWorks的集成开发环境、TCP/IP协议、socket编程等基本知识。接着详细论述了如何在VxWorks环境下实现双网卡网络通信,并通过修改BSP、移植网卡驱动,生成所需要的VxWorks映像文件。最后通过网络传输速度的测试,改进了应用程序,使双以太网网络接口的网络传输速度达到需要。双以太网络接口网络通信的实现,有效的提高大幅面工程扫描仪传输系统的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题来源
• 1.3 课题基本框架
• 1.4 论文的章节安排
• 第二章 数据采集系统介绍
• 2.1 传统数据采集系统
• 2.2 改进后的数据采集系统
• 2.3 采集系统软硬件环境选择
• 2.3.1 硬件平台选择
• 2.3.2 软件平台选择
• 2.4 双网卡的优势
• 2.5 软件平台介绍
• 2.5.1 实时嵌入式系统
• 2.5.2 嵌入式实时操作系统VxWorks
• 2.5.3 集成开发环境Tornado
• 2.6 本章小结
• 第三章 VxWorks网络协议栈
• 3.1 VxWorks网络协议栈
• 3.1.1 协议和工具
• 3.1.2 网络任务优先级
• 3.2 VxWorks网络栈配置
• 3.3 TCP/IP协议
• 3.3.1 TCP/IP 概述
• 3.3.2 TCP/IP协议结构
• 3.4 VxWorks套接字
• 3.4.1 BSD套接字
• 3.4.2 ZBUF套接字
• 3.5 本章小结
• 第四章 工程项目中双网卡网络通信实现
• 4.1 任务基础
• 4.1.1 VxWorks任务概述
• 4.1.2 任务状态
• 4.1.3 任务创建和删除
• 4.1.4 任务间通信
• 4.2 双网卡网络通信实现
• 4.2.1 Socket通信
• 4.2.2 双网卡网络通信
• 4.3 双网卡驱动移植
• 4.3.1 网络驱动简介
• 4.3.2 双网卡驱动加载配置
• 4.4 CF卡作为启动盘
• 4.5 生成VxWorks映像文件
• 4.5.1 VxWorks映像文件
• 4.5.2 生成所需映像文件
• 4.6 本章小结
• 第五章 双网卡网络通信测试
• 5.1 测试环境的搭建
• 5.2 测试过程
• 5.2.1 上位机应用程序
• 5.2.2 测试内容
• 5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 项目实现过程的体会
• 6.2 论文的后续工作
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果