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本文主要阐述了嵌入式系统的概念,arm(advancedriscmachine)的体系结构以及它们的发展现状,并且指出了网络应用在嵌入式当中的重要地位。从嵌入式网络应用的实际需要出发,综合考虑当前嵌入式系统的成本,采用了目前市场上非商业化的嵌入式操作系统,在此系统基础之上构建针对工业化的实用高效的网络协议体系,并且对课题中所采用的关键技术做一些研究。
文中以arm体系结构为整个系统的硬件平台,采用philip的lpc2210芯片作为实验平台的中央处理器,采用非商业嵌入式操作系统uc/os,实现嵌入式操作系统在lpc2210芯片上的移植,这是整个系统构架中的基础部分。移植过程中主要涉及到操作系统的启动引导模块,采用arm的汇编语言和c语言来完成。在构建嵌入式系统平台以后,主要通过参考关于tcp/ip的rfc文档,基于uc/os所提供的各种系统服务接口来完成tcp/ip协议栈的建设,协议栈的实现是整个系统构架中最为核心的部分,也是本文所要讲述的中心内容和技术,这部分为实验平台的网络通信基础。最后为检验tcp/ip协议栈的健壮性以及稳定性和执行效率,需要在嵌入式系统中实现基本的文字服务器程序,能够和现有的pc机上的操作系统完成简单的网络通信功能。在整个嵌入式系统的实现过程中,软件部分主要采用汇编语言以及c语言来编写,uc/os的移植主要涉及到汇编语言而tcp/ip协议栈的实现主要由c语言来完成。以上三个部分一起构成了嵌入式网络框架体系。
在嵌入式网络体系的构建过程中,主要涉及到两个核心技术难题,它们分别是嵌入式操作系统的移植和tcp/ip协议栈的实现。其中嵌入式操作系统的移植构建了一个可供应用的系统平台,它提供了各种系统服务,隐藏了对底层硬件设备操作的复杂性,大大降低了开发难度;而tcp/ip协议栈的实现为系统提供了网络通信的基础。