基于MQX_Lite的WSCN节点远程代码更新系统的研究与设计

来源 :苏州大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:ABC20090907
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
WSCN节点是无线传感器控制网络中用于实现终端数据采集、通信以及控制目标对象的关键性嵌入式部件。随着物联网的快速发展,WSCN节点程序的在线维护与功能升级已经成为无线传感器网络应用研究的热点之一。传统的人工现场更新方案已无法满足节点数量众多、分布广、环境条件复杂情况的需求,因此研究设计远程无线代码更新具有极高的应用价值和现实意义。本文选取恩智浦半导体公司KW01无线射频芯片和K64芯片作为硬件对象,采用MQX_Lite RTOS将复杂程序功能进行多任务划分,设计了一套基于物联网三层体系结构的远程代码更新系统,针对远程代码更新中数据传输粒度划分、丢帧重传、断点续传和多点分发等关键问题进行了重点研究,主要工作内容如下:(1)科学分析了数据传输粒度对传输速率、单帧数据载荷、误码率以及数据完整性的影响,提出了一种数据传输粒度划分的选择方法。(2)通过对传输过程中数据帧丢失场景的研究,设计了基于数据帧状态的数据帧位表,提出了一种基于多次握手丢帧重传的可靠传输代码更新机制,确保了代码更新的完成性;针对代码更新过程中的由于断网、断电等传输中断引起的数据丢失问题,设计了一种基于文件版本号和传输状态判别的断点续传机制,提升了代码更新速度。(3)针对多节点代码批量更新的应用场景,设计了记录多节点数据帧更新状态的节点更新状态帧位表,提出了广播-P2P和多轮循环广播两种应用于不同场景的多点代码批量分发机制。(4)基于以上研究,本文设计了WSCN节点远程代码更新系统。完成了芯片存储映像解析、FLASH区划分、链接文件设计、中断向量表重定位以及更新引导程序等设计;为网关与节点间通信设计了WCUCP通信协议;为服务器与网关间通信设计了RCUCP通信协议。(5)对该系统进行了评估和测试,验证了系统可行性和可靠性,并将其应用于LED显示屏控制系统中,实现LED显示屏控制板程序代码的远程更新,与人工现场更新相比,显著地提高了更新的效率,简化了更新的工作量。本文的主要贡献在于对远程更新中的关键问题进行了深入研究,并给出了解决办法,同时详细设计了一套通用、可靠的基于WSCN节点的远程更新原型系统,为以后同类型系统的开发提供了参考。
其他文献
作为一种新型的群集智能算法,蚁群算法从20世纪90年代提出至今,被广泛应用于求解复杂的组合优化问题,如调度问题、TSP问题等,取得了比较好的效果。然而蚁群算法自身也存在着不足
SQL注入已成为数据库严重的威胁之一,目前主流的防御SQL注入的方式是采取预编译SQL以及基于特征库的过滤,但是这两种方式在实际的应用中缺乏部署的灵活性和识别的准确性。本
基因表达谱数据的分析研究对于生物学和生物信息学而言具有极其重要的意义,尤其是对基因功能与条件的关联研究尤为重要。传统的聚类方法是用相似性度量函数确定基因的相似程
随着互联网的发展,社交属性成为互联网应用中最基本的元素之一,社交网络在移动终端上也有很广阔的应用前景。社交网络服务(Social Networking Service,简称SNS)是一种综合的
高校中对程序设计类科目传统的评测方法一般都需要教师参与,具有耗时、耗力以及评测结果受主观因素影响较大等诸多弊端。如何改进传统的评测方法使得它能更加准确和高效已经
智能视频监控是计算机视觉领域一个新兴的应用方向和备受关注的前沿课题。在智能视频监控系统中,运动目标的识别和跟踪是研究的热门话题。目前,许多关于多目标跟踪的算法在实际
植物是自然界最重要的组成部分之一,与人类的生存与生活密切相关。所谓虚拟植物(Virtual Plant),就是利用计算机来模拟植物在三维空间中的生长发育过程,以可视化的方式来反映
事件是一种描述特定人、物、事在特定时间和地点相互作用的客观事实。事件抽取旨在从非结构化的自由文本中抽取出事件信息,并以结构化的形式表示。结构化的事件信息包含触发
目前,人脸检测是科学计算机研究的一个热门话题,广泛应用于身份验证、视频监视、人机交互和图像数据库的检索等领域。其中,人脸检测与定位、人脸部轮廓特征提取和人脸识别等
脱机手写汉字识别技术在近二十几年内的不断发展说明了两个事实:对文字识别技术的需求及其在技术上的可行性。但是手写汉字的形变问题一直是制约其发展的主要因素。本文针对