HiNOC接入设备驱动软件的设计与实现

论文摘要

嵌入式系统以其简洁、高效等特点在最近几年表现出了强劲的发展势头。驱动程序开发是嵌入式操作系统开发中的重要部分,驱动程序的性能、可靠性制约着应用系统的性能和可靠性。应用程序必须通过驱动程序才能与硬件进行数据通信。设备驱动隐藏了硬件的差异,为上层提供了一个统一的接口,简化了开发难度。MoCA协议利用同轴电缆实现高速率的接入和网络传输,用户无需在家中重新布线,便可享受高速网络业务。结合本室承担的科研项目——“HiNOC(基于同轴电缆的高性能网络)接入技术研究”,本文设计并开发利用同轴电缆作为媒质的宽带网络接入设备的驱动软件。首先介绍了MoCA协议;接着介绍了HiNOC接入设备的设计方案和实现方法,提出了从Linux系统向VxWorks系统进行驱动软件移植的方案;最后,在嵌入式实时操作系统VxWorks的多任务环境下,完成了HiNOC接入部分驱动软件的设计与实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 嵌入式系统概述
• 1.2 宽带接入技术现状
• 1.3 论文主要工作及内容安排
• 第二章 MoCA协议
• 2.1 概述
• 2.2 物理层协议
• 2.2.1 物理层概述
• 2.2.2 物理层帧类型
• 2.3 MAC层协议
• 2.3.1 MAC层概述
• 2.3.2 系统时间
• 2.3.3 Beacon操作
• 2.3.4 网络搜寻
• 2.3.5 链路控制状态
• 2.3.6 网络节点接纳
• 2.3.7 链路维护操作
• 2.3.8 媒质接入计划MAP（Media Access Plan）
• 2.3.9 传输带宽分配管理
• 2.3.10 发送功率控制（TPC）
• 2.4 汇聚层协议
• 第三章 HiNOC接入设备驱动软件的设计
• 3.1 设备驱动概述
• 3.2 Linux网络设备驱动
• 3.2.1 网络驱动体系结构
• 3.2.2 实现模式
• 3.3 嵌入式多任务操作系统VxWorks
• 3.4 HiNOC接入设备概述
• 3.4.1 HiNOC Switching实现方案
• 3.4.2 HiNOC Bridge实现方案
• 3.5 移植方案
• 3.6 驱动软件设计
• 3.6.1 设计思想
• 3.6.2 驱动软件详细设计
• 3.6.3 驱动软件其他模块
• 3.6.4 总结
• 第四章 HiNOC设备驱动的调试
• 4.1 开发环境Tornado
• 4.2 c.Link套片读写调试
• 4.3 HiNOC软件测试
• 4.3.1 Mesh模式软件测试
• 4.3.2 Access模式软件测试
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果