面向嵌入式系统的发布订阅中间件的设计与实现

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随着网络的发展和计算机应用技术的普及,数据分发服务DDS凭借以数据为中心的发布订阅机制、高效实时的传输能力以及丰富多样的QoS支持得到了广泛关注与应用。但是,目前的发布/订阅中间件缺乏对嵌入式平台的支持,因此论文深入研究DDS规范及相关原型系统实现,针对嵌入式平台的计算能力差和内存资源的局限性,提出了面向嵌入式平台的DDS解决方案,并在树莓派平台和ADSP-537平台上加以实现。该解决方案优化了DDS系统在嵌入式平台上的性能,有效地扩展了DDS的适用场景。论文的主要贡献有:1.针对嵌入式应用功能较为单一的特点,本文将DDS系统按照功能分为发布端和订阅端,设计了新的系统模块和线程运行方式,简化了嵌入式平台上DDS系统的发现匹配流程,并且能够与通用DDS系统进行互操作,保证了嵌入式DDS系统稳定的网络传输性能。2.针对嵌入式平台内存资源有限的局限性,对DDS系统使用的传输报文进行了设计与精简,在底层传输中对内存使用进行了优化,使其可以在硬件资源有限的嵌入式平台上高效工作,在QoS设计上保留了核心功能协议,减少系统冗余。3.基于信息集成管理软件和上述方案,在树莓派和ADSP-537平台上设计并实现了嵌入式DDS原型系统,并对原型系统进行功能和性能测试。ADSP-537平台上的嵌入式DDS系统还在某装备中得到了应用。测试和应用实验结果表明,论文提出的DDS解决方案具有正确性和有效性。
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