基于嵌入式技术的视/音频网络监控系统研究

论文摘要

随着后PC时代的到来,Internet已成为社会重要的基础信息设施,是信息流通的主要渠道,也是地球上最大、最普及的网络系统,Internet的应用已经渗透到人们生活的各个方面。除了计算机之外,当前大量的各类电子智能设备也开始尝试着接入Internet。嵌入式Interne技术就是为这些嵌入式设备接入Internet而提出来的,其主要目的就是解决设备上网问题。只要实现了嵌入式系统接入Internet,人们在任何地方就可以通过网络连接并控制所有的嵌入式设备。 根据实际需要,本文结合嵌入式技术、Internet技术以及现场总线技术,设计了一种用8位单片机实现嵌入式设备接入Internet的方法,成功的研制了一套适用于广播电视系统的视/音频信号网络监控系统。文章详细介绍了本套网络监控系统的设计思想及过程,内容包括以太网控制卡电路设计,精简的TCP/IP协议栈设计以及以太网控制卡的总体软件设计。其中,以太网控制卡电路设计和嵌入式TCP/IP协议栈的实现是系统设计的关键,文章对这两部分做了重点阐述。文章最后说明了网络监控系统的调试及测试结果。本套视/音频网络监控系统已经通过了大连高新园区某科技公司的产品鉴定,现已批量生产,并已经成功应用于厦门电视台、河北电视台等单位,说明文章提出的嵌入式Internet实现方法可行且具有广阔的应用前景。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及项目来源
• 1.2 嵌入式Internet概述
• 1.2.1 嵌入式技术的组成
• 1.2.2 嵌入式 Internet技术
• 1.2.3 嵌入式 Internet技术国内外的发展和研究状况
• 1.2.4 嵌入式 Internet技术应用前景
• 1.3 本课题主要研究的工作
• 第二章 视/音频网络监控系统总体设计要求及设计方案
• 2.1 监控系统要求
• 2.2 以太网控制卡I/O接口要求
• 2.3 系统总体设计方案
• 2.3.1 系统硬件总体设计方案
• 2.3.2 系统软件总体设计方案
• 第三章 视/音频网络监控系统硬件设计与实现
• 3.1 嵌入式微处理器子系统
• 3.2 嵌入式 Internet接口子系统
• 3.2.1 嵌入式 Internet接口电路
• 3.2.2 以太网控制器 RTL8019AS主要性能及内部结构
• 3.2.3 RTL8019AS的地址分配及寄存器
• 3.3 RS-232串行接口电路
• 3.4 IIC串行口EEPROM
• 第四章 视/音频监控系统软件设计与实现
• 4.1 嵌入式操作系统的选择
• 4.2 μC/ OS-II嵌入式操作系统
• 4.2.1 μC/ OS-II内核介绍
• 4.2.2 μC/ OS-II的初始化与启动
• 4.3 嵌入式操作系统 μC/ OS-II的移植
• 4.4 嵌入式 TCP/IP协议栈的实现
• 4.4.1 数据链路层协议的实现
• 4.4.2 网络层协议的实现
• 4.4.3 传输层协议的实现
• 4.4.4 应用层协议的实现
• 4.5 系统应用软件的实现
• 4.5.1 监控软件与以太网控制卡间通信软件的实现
• 4.5.2 模板与以太网控制卡间通信软件的实现
• 第五章 系统测试
• 5.1 模板通信测试
• 5.2 系统硬件连接通信测试
• 5.2 监控软件测试
• 第六章 结论与展望
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 参考文献
• 研究生履历