基于以太网的嵌入式电源监控系统的研究

论文摘要

随着嵌入式技术和工业以太网的迅速发展,电源监控技术开始了从集中监控向网络监控的演变。传统的通信方式已不能满足监控系统对远程通信的实时性和准确性要求。因此本文提出将嵌入式以太网技术应用到雷达电源的自动监控系统中,以求达到实时性、可靠性、智能化的要求。论文的开始简单介绍了以太网的发展及以太网和其它现场总线的比较,提出了在电源监控系统中使用嵌入式以太网的必要性。接着根据系统的需要,在硬件设计方面,采用了飞利浦公司生产的LPC2214为处理器,以RTL8019AS为以太网控制器,完成与远程监控中心的通信方案;在软件设计方面,以嵌入式操作系统uC/OS-II和嵌入式TCP/IP协议栈LwIP搭建嵌入式以太网软件平台。最后,在软硬件平台搭建的基础上,实现了嵌入式以太网在电源监控系统的应用,编制系统具体的应用程序并设计监控终端和中央监控中心同时进行传输的应用层保证机制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 以太网通信技术概述
• 1.3 国内外研究现状分析
• 1.4 主要研究内容与章节安排
• 第二章 电源监控系统的整体设计
• 2.1 电源监控系统组织结构
• 2.2 监控系统硬件整体设计
• 2.3 监控系统软件整体设计
• 第三章 嵌入式以太网硬件平台的设计
• 3.1 RTL8019AS 网卡芯片的功能特点
• 3.2 通信模块的硬件电路设计
• 第四章 操作系统UC/OS-II 在LPC2214 上的移植
• 4.1 系统启动模块的编写
• 4.2 操作系统移植代码的编写
• 第五章 嵌入式TCP/IP 协议栈的实现
• 5.1 TCP/IP 协议参考模型
• 5.2 TCP/IP 协议各层之间的相互关系
• 5.3 以太网帧的封装结构
• 5.4 LWIP 的移植
• 5.5 PING 测试
• 第六章 嵌入式以太网在电源监控系统中的应用
• 6.1 嵌入式以太网功能模块分析
• 6.2 传输层协议的选取
• 6.3 应用层协议的设计
• 6.4 UC/OS-II 操作系统分析
• 6.5 任务的划分
• 6.6 主函数及任务实现
• 6.7 实验结果分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献