导读:本文包含了嵌入式通讯网关论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:通讯转换,STM32,UCOSII,网关
嵌入式通讯网关论文文献综述
喻俊[1]（2016）在《基于ARM嵌入式处理器的工业通讯网关设计》一文中研究指出在通用仪器行业中,为了能够远程控制仪器和搭建测试系统,仪器厂商会在仪器上面配备有对外的通讯接口,比如说USB、GPIB、以太网和串口等。通过这些接口与其他设备之间进行连接,实现仪器的远程控制和记录的功能。但是国内的仪器往往只是提供了少量的数据接口,有些甚至只提供了串口,这样在仪器的控制和搭建系统的时候会比较麻烦,接口种类太少,不具有通用性,而国外的通用仪器设备的接口种类多,功能复杂,能够适应各种各样的使用环境。两者相对比国内的设备在接口种类上面明显少于对方,而且通信接口适应能力不足,用户使用时候会有接口不足的问题,有些需要搭建复杂系统的用户,只能去选择售价昂贵的国外设备才能满足其要求。同时因为国内设备厂商一直只重视仪器的性能指标而对设备通讯端口的开发上没有重视,通信接口的通信速率慢,稳定性不足,所以在这方面需要进行改善,本课题就通用仪器通讯接口上提出采用单独MCU集中处理通讯接口的方案,实现仪器设备对外通信接口的模块化,完成一款工业仪器使用的通信网关。本课题以意法半导体公司的STM32F107这款芯片作为控制处理和通讯的核心,相比其他芯片其开发周期短,可移植性强,具有丰富的通讯接口,可以运行UCOSII实时多任务操作系统,使得在系统在实时性上有很大的可扩展性和灵活性,使用操作系统使得软件应用模块化,便于后期软件维护。系统设计可以分为以下几个部分:1.整体硬件框架设计,主要是硬件部分的设计;2.整体软件设计,主要是UCOSII系统的移植和驱动编写;3.上位机通讯设计,主要是上位机软件操作界面和驱动的设计实现;此方案的设计主要是对RS232、RS485、USB和以太网多种接口驱动的实现,上位机通信协议的对接。板卡采用的是实时多任务操作系统,完成工业网关的功能。本课题实验了多种通讯端口之间的相互传输的性能,并且实现上位机的同步显示以及上位机对下位机的网络初始化功能等,基本完成了一款工业网关的设计,实现多类型的通讯接口交换,对通信端口的扩展提供了实验平台,如果将来能够直接运用在公司设备中,将提高仪器设备对通信端口的支持,降低和国外仪器设备的差距。(本文来源于《北京工业大学》期刊2016-12-01）
郑东跃[2]（2013）在《嵌入式异构通讯网关》一文中研究指出随着工业技术的发展，工业现场设备网络化、计算机管理与控制远程化已经成为一个新的发展趋势。但在传统的仪器仪表设备等现场设备中，多数现场设备仅采用RS485接口或CAN通讯接口，而RS485总线网络与CAN总线网络两种异构总线网络只能在一定距离范围内各自通讯，无法完成互联互通、信息分享。而以太网技术的高速发展，为现场设备联网、远程控制提供了技术基础。本文设计了一种基于LM3S8962微处理器的嵌入式异构通讯网关，解决了工业底层设备在异构网络无法相互通讯，满足了传统工业底层设备接入以太网的需求，达到信息共享的目的。本文首先对嵌入式异构通讯网关进行整体方案进行设计，分析了Modbus标准协议以及CAN总线数据协议帧格式。并在此基础上，对异构通讯网关需要实现的功能进行理论设计。通过通讯网关内数据的封装与传递过程来说明协议转换设计。针对软件的通用性做了分层设计，设计了中间件协议转换方案、数据流的处理进程；之后又提出了缓冲区和寄存器映射的方式来解决异构网络中速率不匹配的难点。然后，论文设计了异构通讯网关的电路。LM3S8962最小系统电路的实现保障了处理器运行的基本功能，外围功能电路的实现满足了通讯网关的接口功能，包括CAN总线接口电路、RS485接口电路、以太网接口电路、EEPROM存储器电路、大型Flash内存接口电路等功能；提出嵌入式异构通讯网关的软件总体框架与具体实现方案，包括uC/OS-II嵌入式实时操作系统的在LM3S8962微处理器上的移植，嵌入式TCP/IP协议栈LWIP的移植、TCP通讯链接的建立。设计了中间件协议格式转换程序、总线设备寄存器映射方案与控制命令操作缓冲队列。之后，论文通过对以太网冲突检测机制——CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）的工作原理与冲突碰撞仲裁算法——二进制指数后退算法BEB的分析，针对其碰撞退避算法BEB的局限性，提出了一种改进的BEB算法。并使用数学仿真模拟软件matlab对改进BEB算法进行仿真验证，得出在负荷较重的情况下，平均排队延迟时间有所减小，并降低了以太网终端发送数据碰撞的概率，对以太网实时性有一定的提高。最后以工业电伴热带为底层设备进行实验测试，嵌入式异构通讯网关在异构网络通讯中，稳定性与实时性达到设计要求，有效解决在异构网络多主站设备中现场总线通讯冲突的问题，完成异构网络间多协议数据帧的相互转换与通讯。(本文来源于《北京工业大学》期刊2013-05-01）
朱卫东,王潜平,马海波[3]（2006）在《基于嵌入式网关的串行接口通讯设计》一文中研究指出介绍了一种基于嵌入式网关的串行接口通讯的设计方案.该系统以32位单片机AT91RM9200T为处理器,软件采用嵌入式Linux操作系统,通过串口设备与服务器进行通讯,并可通过网络协议与其他网络设备通讯.该设计实现了一种基于嵌入式网关的串口通讯.(本文来源于《徐州工程学院学报》期刊2006年09期）
嵌入式通讯网关论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着工业技术的发展，工业现场设备网络化、计算机管理与控制远程化已经成为一个新的发展趋势。但在传统的仪器仪表设备等现场设备中，多数现场设备仅采用RS485接口或CAN通讯接口，而RS485总线网络与CAN总线网络两种异构总线网络只能在一定距离范围内各自通讯，无法完成互联互通、信息分享。而以太网技术的高速发展，为现场设备联网、远程控制提供了技术基础。本文设计了一种基于LM3S8962微处理器的嵌入式异构通讯网关，解决了工业底层设备在异构网络无法相互通讯，满足了传统工业底层设备接入以太网的需求，达到信息共享的目的。本文首先对嵌入式异构通讯网关进行整体方案进行设计，分析了Modbus标准协议以及CAN总线数据协议帧格式。并在此基础上，对异构通讯网关需要实现的功能进行理论设计。通过通讯网关内数据的封装与传递过程来说明协议转换设计。针对软件的通用性做了分层设计，设计了中间件协议转换方案、数据流的处理进程；之后又提出了缓冲区和寄存器映射的方式来解决异构网络中速率不匹配的难点。然后，论文设计了异构通讯网关的电路。LM3S8962最小系统电路的实现保障了处理器运行的基本功能，外围功能电路的实现满足了通讯网关的接口功能，包括CAN总线接口电路、RS485接口电路、以太网接口电路、EEPROM存储器电路、大型Flash内存接口电路等功能；提出嵌入式异构通讯网关的软件总体框架与具体实现方案，包括uC/OS-II嵌入式实时操作系统的在LM3S8962微处理器上的移植，嵌入式TCP/IP协议栈LWIP的移植、TCP通讯链接的建立。设计了中间件协议格式转换程序、总线设备寄存器映射方案与控制命令操作缓冲队列。之后，论文通过对以太网冲突检测机制——CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）的工作原理与冲突碰撞仲裁算法——二进制指数后退算法BEB的分析，针对其碰撞退避算法BEB的局限性，提出了一种改进的BEB算法。并使用数学仿真模拟软件matlab对改进BEB算法进行仿真验证，得出在负荷较重的情况下，平均排队延迟时间有所减小，并降低了以太网终端发送数据碰撞的概率，对以太网实时性有一定的提高。最后以工业电伴热带为底层设备进行实验测试，嵌入式异构通讯网关在异构网络通讯中，稳定性与实时性达到设计要求，有效解决在异构网络多主站设备中现场总线通讯冲突的问题，完成异构网络间多协议数据帧的相互转换与通讯。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
嵌入式通讯网关论文参考文献
[1].喻俊.基于ARM嵌入式处理器的工业通讯网关设计[D].北京工业大学.2016
[2].郑东跃.嵌入式异构通讯网关[D].北京工业大学.2013
[3].朱卫东,王潜平,马海波.基于嵌入式网关的串行接口通讯设计[J].徐州工程学院学报.2006