基于PIC單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)研究.pdf

1、IT技術(shù)的飛速發(fā)展把人們帶進(jìn)了后PC（Post—PC）時(shí)代，與Internet相結(jié)合的、便攜的、實(shí)時(shí)嵌入式信息處理設(shè)備將飽受人們的青睞。嵌入式系統(tǒng)與Internet完美結(jié)合，可以方便、低廉地將信息傳送到世界任何一個(gè)地方。 論文的主題是研究一種具有專用經(jīng)濟(jì)性、簡潔高可靠性的網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)。該系統(tǒng)與Internet無縫連接可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，帶有高性能的溫濕度傳感器能夠采集數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)傳送。結(jié)合NAT局域網(wǎng)洞穿技術(shù)以及客戶端應(yīng)用程序使該

2、系統(tǒng)具有便捷實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。論文按照自底向上的順序來闡述本課題的研究過程。 首先論文描述了本嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。硬件設(shè)備的主處理器采用Microchip公司高性能的單片機(jī)PIC18F2455，外圍擴(kuò)展的設(shè)備有以太網(wǎng)控制器ENC28J60和溫濕度傳感器SHT75等，同時(shí)研究和實(shí)現(xiàn)相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序，使它們構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)整體。 然后研究的重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。為了高效地工作，結(jié)合處理器的特性，所有實(shí)現(xiàn)協(xié)議棧

3、的語言都是單片機(jī)的匯編語言。研究的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧包括802.3以太網(wǎng)協(xié)議，ARP地址解析協(xié)議，IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和UDP傳輸層協(xié)議。其中對(duì)ARP地址緩沖表創(chuàng)新地采用仿LRC算法來管理，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)上不同的數(shù)據(jù)流采用了智能化過濾等處理。 再者本課題的研究難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)本嵌入式設(shè)備與局域網(wǎng)內(nèi)主機(jī)進(jìn)行通訊的NAT洞穿技術(shù)。通過具有固定IP地址和控制軟件的服務(wù)器平臺(tái)，本嵌入式設(shè)備能實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)洞穿技術(shù)。 最后設(shè)計(jì)了合理實(shí)用的應(yīng)用層簡單協(xié)議和PC