盘算机服务器图片_盘算机服务器图片高清「盘式计算机」

  弁言

  嵌入式技能的鼓起使得传统的基于PC机的互联网技能上风不再,嵌入式网络客户端与服务端技能成为热门,而该技能必要移植性高、占用资源小的协议栈,轻量级TCP/IP协议栈LWIP(lightweightInternetprotocol)比力得当嵌入式装备中存储容量有限的环境,而且能实现TCP/IP协议栈的基木功能,不影响装备的网络互联与传输服务[1]。轻量级网络协议LWIP依附的硬件操纵体系有RT_Thread[2-3]和uC/OS-II[4-5],鉴于uC/OS-II是一款应用较为广泛、技能较成熟的操纵体系,本文采取uC/OS-II操纵体系计划网络客户端。实行结果表明:ping32字节的数据,其收发精确,错误率为0%。

  1体系硬件

  如图1所示:硬件采取STM32处理惩罚器作为主控芯片,通过以太网控制器EN28J60和RJ45接口毗连互联网,而且为了举行功能扩展和试验验证,主控芯片也可以由串口与盘算机举行数据互传。

  

  STM32F107是主控芯片,它不但具有USBOTG和CAN2.0B接口,而且片上集成了以太网10/100MAC模块。该模块支持MII和RMII两种模式,以是,主控制器只需外接一个物理层PHY芯片就可以实现一个完备的以太网收发器;在时钟信号方面,只需用一个25MHz的晶振就可以给整个主控制器提供时钟,而主控制器还能输出一个25MHz或50MHz的时钟,交外部物理层PHY层芯片利用,如许可以为体系节流一个附加晶振[6]。

  以太网控制器是ENC28J60,它符合IEEE802.3协议的全部规范,可以利用健全的包过滤机制对输入的数据包举行限定。集成了DMA模块,支持数据的高速吞吐率,并连合硬件实现IP地点校验和盘算。它和主控器的通讯依靠于两个停止管脚和SPI总线实现,数据传输速率高达10MB/s,为了观察数据传输的活动状态,可以在两个专用的引脚接上发光二极管[7]。

  2操纵体系移植

  操纵体系uC/OS-II移植涉及到的重要内容是[4-5][8]:修改并整合与处理惩罚器相干的源文件,包罗os_cpu_c.c,os_cpu_a.s,os_cpu.h三个文件。此中os_cpu.h文件负责界说与编译器相干的数据范例、堆栈范例,别的尚有几个宏界说和函数声明,在举行移植工作时,由于对一个雷同的数据范例,差别的编译器所支持的数据长度却不雷同,以是必要修改原来的数据范例。os_cpu_a.s文件重要负责界说与处理惩罚器相干的任务切换函数,实现任务上下文的切换以满意任务调治时的必要,别的还界说了时钟停止处理惩罚函数和进退临界区宏指令。os_cpu_c.c文件重要负责界说堆栈的初始化函数,以利于操纵体系在举行任务切换或停止时对相干操纵数据举行堆栈掩护,别的还界说了相干的HOOK函数。

  起首修改os_cpu_a.asm文件,将原来的RSEGCODE:CODE:NOROOT(2)改成:

  

  AREA|.text|,CODE,READONLY,ALIGN=2;(此中AREA|.text|代表选择段|.text|,CODE指明代码段,READONLY代表默认环境:只读。由于当ALIGN=n,则字节数为2^n,故此处ALIGN=2表现对齐4字节。)

  THUMB;Thumb指令集

  REQUIRE8;阐明当前文件是八字节对齐堆栈需求

  PRESERVE8;阐明当前文件属于八字节对齐堆栈

  修改os_cpu.h文件,解释掉下面的这三个函数:VoidOS_CPU_SysTickHandler(void);VoidOS_CPU_SysTickInit(void);UINT32OS_CPU_SysTickClkFreq(void);

  修改os_cpu_c.c文件,解释掉以下界说和函数:

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_CTRL(*((volatileINT32U*)0xE000E010))

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_RELOAD(*((volatileINT32U*)0xE000E014))

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_CURRENT(*((volatileINT32U*)0xE000E018))

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_CAL(*((volatileINT32U*)0xE000E01C))

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_PRIO_ST(*((volatileINT8U*)0xE000ED23))

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_CTRL_COUNT0x00010000

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  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_CTRL_CLK_SRC0x00000004

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_CTRL_INTEN0x00000002

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_ST_CTRL_ENABLE0x00000001

  #defineOS_CPU_CM3_NVIC_PRIO_MIN0xFF

  voidOS_CPU_SysTickHandler(void)函数

  voidOS_CPU_SysTickInit(void)函数

  3轻量级协议栈LWIP的移植

  LWIP是轻量级的TCP/IP协议栈,协议栈中涉及的函数与数据布局和操纵体系及硬件不相干,假如必要利用uC/OS-II操纵体系的函数,必须通过操纵体系模仿层举行调用。以是移植LWIP协议栈,实际上就是移植到uC/OS-II操纵体系。操纵体系模仿层为定时器、同步处理惩罚、消息传送机制等服务提供一组外留的接口函数,为LwIP提供两种进程间通讯方式:信号量和邮箱。创建任务函数、临界掩护函数以及信号量和邮箱操纵函数均由uC/OS-II提供,举行针对LwIP的移植任务时,就是修改相干接口函数(包罗信号量操纵函数、邮箱操纵函数、临界掩护函数、sys_thread_new()函数、sys_arch_timeouts()函数),从而实现LwIP操纵体系模仿层的函数利用[4~5]。

  LWIP的数据包包头是14个字节,基于LWIP的以太网吸取的数据包格式以一个数据布局来形貌:PACK_STRUCT_BEGIN

  structeth_hdr{

  PACK_STRUCT_FIELD(structeth_addrdest);//目标的媒质接入控制层地点

  PACK_STRUCT_FIELD(structeth_addrsrc);//源的媒质接入控制层地点

  PACK_STRUCT_FIELD(u16_ttype);//范例

  }PACK_STRUCT_STRUCT;

  PACK_STRUCT_END

  此中几个PACK_STRUCT_xxx的宏界说与编译器字对齐相干,上面的目标dest、源src和范例type三个字段分别对应目标的媒质接入控制层地点、源的媒质接入控制层地点、数据范例。

  4结论

  测试前必要把盘算机与嵌入式网口模块的IP地点设置在同一网段,IP地点分别为192.168.1.100,192.168.1.102。假如想查察IP地点设置环境,运行CMD下令行,实行ipconfig/all下令。设置完以后,接着ping嵌入式网口的IP地点,结果如图2所示。

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  从图2可以看出:主机ping32字节的数据,4个包所用的时间最长为5ms,最短为3ms;而4个包的TTL值均为255,这是由于最优路径选择算法定下来以后,颠末一段时间稳固后,网络拓扑布局也稳固了,数据包的路由路径也会相应稳固在一个最优路径上。整个过程的数据收发精确,错误率为0%。

  原文链接:https://www.eeworld.com.cn/mcu/article_2016091929510.html

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