随着工业控制对可靠性与实时性要求不断提高,传统总线因无法突破实时性,通信效率及总线供电等技术瓶颈而逐渐被一些新的技术所替代。在国内外,一种将以太网应用于工业控制的新兴工业以太网技术引起了越来越多的关注。EtherCAT是一种基于改进的以太网帧结构的工业以太网协议,是目前可靠性和实时性最高的工业以太网协议之一。 本文提出一种基于STM32处理器的EtherCAT从站协议栈的实现方法。首先从物理层、数据链路层及应用层研究分析了 EtherCAT协议。其次,重点设计开发基于STM32处理器的EtherCAT从站设备的协议软件,设计并实现了从站状态机、周期性过程数据及邮箱数据三大通信任务的软件代码。在已搭建的 EtherCAT主从站运行平台验证了系统的可靠与实时性。EtherCAT报文的一次发送和接收共需2ms,该时间随着从站个数的增加变化不大。最后,本文创新点是设计一种基于 EtherCAT实时通信协议栈的智能家居网络控制系统,比以往采用单片机作为终端控制器的控制系统在扩展能力,数据处理能力,实时性方面都有显著优势,实现了智能家居中智能开关与人脸识别门禁两部分应用控制任务,该系统提高了家居控制的安全性及实时性,是目前最有发展前景的工业以太网应用技术之一。 从站协议栈实现EtherCAT的从站功能,并且运行于STM32处理器上,提高了从站运行速度,保证整个EtherCAT系统的实时性。
上传时间： 2022-05-27
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摘要蓝牙是廉价低功耗无线技术，最初是为了替代设备间的电缆。它已经在很多设备上得到了应用，文章介绍三种不同的蓝牙协议栈实现方式，并以鼠标为例具体介绍蓝牙HID设备的开发。关键词蓝牙 协议栈第一种方式是标准的双处理器方式，基带、链路管理协议在芯片中实现，而上层协议和应用则在另一个处理器中执行，一般是PC或笔记本电脑，两个处理器的接口是HCI，其物理层是USB或UART，这种方式适合于应用程序较复杂的情况，例如对组网能力要求较高，要求同时连接多个设备完成多种服务等。同时因为芯片完成的协议数量较少，片内微处理器负荷较轻，可以完全实现协议中规定的同时支持7条ACL链路和3条并发的SCO链路的指标.USB适配器就是采用这种工作方式。第二种方式是嵌入式双处理器方式。在芯片中实现基带、LMP，L2CAP，RFCOMM，SDP协议，上层应用放到外部处理器来执行，这样在外部处理器运算能力有限时，既充分发挥了片内处理器的能力又减轻了复杂应用对外部处理器的负荷。这种方式主要适用于便携设备，它的网络性能较差，只能支持5条ACL.链路。支持蓝牙功能的移动电话就是采用这种方式的，它主要是用来连接蓝牙耳机或者蓝牙车载免提，应用比较简单。第三种是典型的完全嵌入式工作方式。把应用程序和所需的协议栈放到芯片中执行，不需要外加处理器就可以形成一个蓝牙设备，根据应用的不同可以设置不同的通信口。这种方式适合于应用程序比较简单，对运算能力要求不太高的情况，一般用于点对点连接或是作为微微网中的从设备。因为片内资源和微处理器的运算能力都有限，在这种方式下目前的芯片只能最多同时支持3条ACL链路。HID设备（键盘、鼠标、游戏杆）就是采用这种方式.
上传时间： 2022-05-31
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随着微电子技术和电力电子技术的发展，伺服运动控制系统已经从模拟控制发展到全数字控制，其性能不断提高，在工业机器人、数控机床等设备中获得了广泛应用.基于现场总线网络的伺服运动控制系统以其高可靠性、快速性和稳定性成为伺服运动控制系统的发展趋势。德国倍福公司提出的EtherCAT工业以太网技术在数据链路层采用了实时调度的软件核，并提供了过程数据传输的独立通道，提高了系统的实时性：该网络还具有灵活的拓扑结构，简单的系统配置，较低的构建成本等特点，适合应用于运动控制领域。目前，该网络受到了运动控制开发商的广泛关注。本文以海洋研究领域的造波机系统开发为背景，利用EtherCAT从站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335开发了EtherCAT从站设备，构建了一主一从的EtherCAT网络结构实现了伺服系统精确的位置控制。论文首先对伺服运动控制系统的概念、特点进行了介绍，对其各个组成部分进行了详细分析，并结合实践经验给出了自己的观点，就目前广泛应用于网络运动控制中的两种总线网络进行了介绍。其次，详细分析了EtherCAT网络的原理、技术特点及主从站关键技术。结合本文的系统设计，介绍了1公司最新推出的用于1业控制的DSP片-TMS320F28335，分析了系统设计中用到的几个运动控制模块与通讯模块，并给出了相应寄存器配置。最后在对EtherCAT网络和DSP芯片TMS320F28335研究基础上，开发了EtherCAT从站设备，避免了造波机系统中脉冲+方向位置控制方式长线传输的缺点，给出了开发系统的总体框架及主从站实现的关键细节，并给出了相应的实验结论。本设计充分发挥了EtherCAT工业以太网络实时数据传输的功能和TMS320F28335 DSP芯片运动控制功能，实现了运动系统高精度的位置控制。
上传时间： 2022-06-01
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网络是怎样连接的_户根勤---解压密码：666666目录浏览器生成消息 1——探索浏览器内部1.1 生成HTTP 请求消息51.1.1 探索之旅从输入网址开始 51.1.2 浏览器先要解析URL 71.1.3 省略文件名的情况 91.1.4 HTTP 的基本思路 101.1.5 生成HTTP 请求消息 141.1.6 发送请求后会收到响应 201.2 向DNS 服务器查询Web服务器的IP 地址241.2.1 IP 地址的基本知识 241.2.2 域名和IP 地址并用的理由 281.2.3 Socket库提供查询IP 地址的功能 301.2.4 通过解析器向DNS 服务器发出查询 311.2.5 解析器的内部原理 321.3 全世界DNS 服务器的大接力351.3.1 DNS 服务器的基本工作 351.3.2 域名的层次结构 381.3.3 寻找相应的DNS 服务器并获取IP 地址 401.3.4 通过缓存加快DNS 服务器的响应 441.4 委托协议栈发送消息451.4.1 数据收发操作概览 451.4.2 创建套接字阶段 481.4.3 连接阶段：把管道接上去 501.4.4 通信阶段：传递消息 521.4.5 断开阶段：收发数据结束 53COLUMN 网络术语其实很简单怪杰Resolver 55第章11920用电信号传输TCP/IP 数据 57——探索协议栈和网卡2.1创建套接字 612.1.1 协议栈的内部结构 612.1.2 套接字的实体就是通信控制信息 632.1.3 调用socket 时的操作 662.2 连接服务器682.2.1 连接是什么意思 682.2.2 负责保存控制信息的头部 702.2.3 连接操作的实际过程 732.3 收发数据752.3.1 将HTTP 请求消息交给协议栈 752.3.2 对较大的数据进行拆分 782.3.3 使用ACK 号确认网络包已收到 792.3.4 根据网络包平均往返时间调整ACK 号等待时间 832.3.5 使用窗口有效管理ACK 号 842.3.6 ACK 与窗口的合并 872.3.7 接收HTTP 响应消息 892.4 从服务器断开并删除套接字902.4.1 数据发送完毕后断开连接 902.4.2 删除套接字 922.4.3 数据收发操作小结 932.5 IP 与以太网的包收发操作952.5.1 包的基本知识 952.5.2 包收发操作概览 992.5.3 生成包含接收方IP 地址的IP 头部 1022.5.4 生成以太网用的MAC 头部 1062.5.5 通过ARP 查询目标路由器的MAC 地址 1082.5.6 以太网的基本知识 1112.5.7 将IP 包转换成电或光信号发送出去 1142.5.8 给网络包再加3 个控制数据 1162.5.9 向集线器发送网络包 1202.5.10 接收返回包 1232.5.11 将服务器的响应包从IP 传递给TCP 1252.6 UDP 协议的收发操作1282.6.1 不需要重发的数据用UDP 发送更高效 128第章22.6.2 控制用的短数据 1292.6.3 音频和视频数据 130COLUMN 网络术语其实很简单插进Socket 里的是灯泡还是程序 132从网线到网络设备 135——探索集线器、交换机和路由器3.1 信号在网线和集线器中传输1393.1.1 每个包都是独立传输的 1393.1.2 防止网线中的信号衰减很重要 1403.1.3 “双绞”是为了抑制噪声 1413.1.4 集线器将信号发往所有线路 1463.2 交换机的包转发操作1493.2.1 交换机根据地址表进行转发 1493.2.2 MAC 地址表的维护 1533.2.3 特殊操作 1543.2.4 全双工模式可以同时进行发送和接收 1553.2.5 自动协商：确定最优的传输速率 1563.2.6 交换机可同时执行多个转发操作 1593.3 路由器的包转发操作1593.3.1 路由器的基本知识 1593.3.2 路由表中的信息 1623.3.3 路由器的包接收操作 1663.3.4 查询路由表确定输出端口 1663.3.5 找不到匹配路由时选择默认路由 1683.3.6 包的有效期 1693.3.7 通过分片功能拆分大网络包 1703.3.8 路由器的发送操作和计算机相同 1723.3.9 路由器与交换机的关系 1733.4 路由器的附加功能1763.4.1 通过地址转换有效利用IP 地址 1763.4.2 地址转换的基本原理 1783.4.3 改写端口号的原因 1803.4.4 从互联网访问公司内网 1813.4.5 路由器的包过滤功能 182第章32122COLUMN 网络术语其实很简单集线器和路由器，换个名字身价翻倍？ 184通过接入网进入互联网内部 187——探索接入网和网络运营商4.1 ADSL 接入网的结构和工作方式1914.1.1 互联网的基本结构和家庭、公司网络是相同的 1914.1.2 连接用户与互联网的接入网 1924.1.3 ADSL Modem 将包拆分成信元 1934.1.4 ADSL 将信元“调制”成信号 1974.1.5 ADSL 通过使用多个波来提高速率 2004.1.6 分离器的作用 2014.1.7 从用户到电话局 2034.1.8 噪声的干扰 2044.1.9 通过DSLAM 到达BAS 2054.2 光纤接入网（FTTH）2064.2.1 光纤的基本知识 2064.2.2 单模与多模 2084.2.3 通过光纤分路来降低成本 2134.3 接入网中使用的PPP 和隧道2174.3.1 用户认证和配置下发 2174.3.2 在以太网上传输PPP 消息 2194.3.3 通过隧道将网络包发送给运营商 2234.3.4 接入网的整体工作过程 2254.3.5 不分配IP 地址的无编号端口 2284.3.6 互联网接入路由器将私有地址转换成公有地址 2284.3.7 除PPPoE 之外的其他方式 2304.4 网络运营商的内部2334.4.1 POP 和NOC 2334.4.2 室外通信线路的连接 2364.5 跨越运营商的网络包2384.5.1 运营商之间的连接 2384.5.2 运营商之间的路由信息交换 2394.5.3 与公司网络中自动更新路由表机制的区别 2414.5.4 IX 的必要性 2424.5.5 运营商如何通过IX 互相连接 243第章4COLUMN 网络术语其实很简单名字叫服务器，其实是路由器 246服务器端的局域网中有什么玄机 2495.1 Web 服务器的部署地点2535.1.1 在公司里部署Web 服务器 2535.1.2 将Web 服务器部署在数据中心 2555.2 防火墙的结构和原理2565.2.1 主流的包过滤方式 2565.2.2 如何设置包过滤的规则 2565.2.3 通过端口号限定应用程序 2605.2.4 通过控制位判断连接方向 2605.2.5 从公司内网访问公开区域的规则 2625.2.6 从外部无法访问公司内网 2625.2.7 通过防火墙 2635.2.8 防火墙无法抵御的攻击 2645.3 通过将请求平均分配给多台服务器来平衡负载2655.3.1 性能不足时需要负载均衡 2655.3.2 使用负载均衡器分配访问 2665.4 使用缓存服务器分担负载2705.4.1 如何使用缓存服务器 2705.4.2 缓存服务器通过更新时间管理内容 2715.4.3 最原始的代理——正向代理 2765.4.4 正向代理的改良版——反向代理 2785.4.5 透明代理 2795.5 内容分发服务2805.5.1 利用内容分发服务分担负载 2805.5.2 如何找到最近的缓存服务器 2825.5.3 通过重定向服务器分配访问目标 2855.5.4 缓存的更新方法会影响性能 287COLUMN 网络术语其实很简单当通信线路变成局域网 291第章52324请求到达Web 服务器，响应返回浏览器 293——短短几秒的“漫长旅程”迎来终点6.1 服务器概览2976.1.1 客户端与服务器的区别 2976.1.2 服务器程序的结构 2976.1.3 服务器端的套接字和端口号 2996.2 服务器的接收操作3056.2.1 网卡将接收到的信号转换成数字信息 3056.2.2 IP 模块的接收操作 3086.2.3 TCP 模块如何处理连接包 3096.2.4 TCP 模块如何处理数据包 3116.2.5 TCP 模块的断开操作 3126.3 Web 服务器程序解释请求消息并作出响应3136.3.1 将请求的URI 转换为实际的文件名 3136.3.2 运行CGI 程序 3166.3.3 Web 服务器的访问控制 3196.3.4 返回响应消息 3236.4 浏览器接收响应消息并显示内容3236.4.1 通过响应的数据类型判断其中的内容 3236.4.2 浏览器显示网页内容！访问完成！ 326COLUMN 网络术语其实很简单Gateway 是通往异世界的入口 328附录 330后记 334致谢 334作者简介 335
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上传时间： 2022-06-02
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移动通信深刻地改变了人们的生活，面向2020年，为了应对未来爆炸式的流量增长、海量的设备连接和不断涌现的新业务新场景，第五代移动通信系统应运而生。2015年6月ITU定义的5G未来移动应用包括以下三大领域：» 增强型移动宽带 (eMBB)：人的通信是移动通信需要优先满足的基础需求。未来eMBB将通过更高的带宽和更短的时延继续提升人类的视觉体验；» 大规模机器类通信(mMTC)：针对万物互联的垂直行业，IoT产业发展迅速，未来将出现大量的移动通信传感器网络，对接入数量和能效有很高要求；» 高可靠低时延通信(uRLLC)：针对特殊垂直行业，例如自动驾驶、远程医疗、智能电网等需要高可靠性+低时延的业务需求。
上传时间： 2022-06-12
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本书是一本介绍Linux设备驱动开发理论、框架与实例的书，本书基于LDD6410开发板，以Linux 2.6版本内核为蓝本，详细介绍自旋锁、信号量、完成量、中断顶/底半部、定时器、内存和I/O映射以及异步通知、阻塞I/O、非阻塞I/O等Linux设备驱动理论；字符设备、块设备、TTY设备、I2C设备、LCD设备、音频设备、USB设备、网络设备、PCI设备等Linux设备驱动的架构和框架中各个复杂数据架构和函数的关系，并讲解了Linux驱动开发的大量实例，使读者能够独立开发各类Linux设备驱动。
上传时间： 2022-06-18
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前言AB Research 等调研机构报告显示，关于第五代移动通信网络预计在2017年开始确定相关标准，并在2020年时开始正式进行商业使用，就移动网络发展情况来看，随着网络速度的不断提升，网络流量压力越显突出，这样一来，针对于5G移动通信网络架构设计问题，成为运营商考虑的重点问题之一，移动通信企业如何对下一代移动通信系统进行战昭选择，对5G概念进行合理有效布局，使5G移动通信网络架构能够更加符合市场发展实际需要，对于移动通信企业占据市场有利竞争地位来说，具有十分重要的意义。本文关于5G移动通信网络架构的分析，主费以SDN和NFV技术为主，阐述了SDN和NFV技术在5G移动通信网络构架中的巨大作用。一、基于SDN和NFV的5G移动通信网络构架的优势SDN（软件定义网络）和NFV（网络功能虚拟化）是5G移动通信网络构架的重要组成部分，在实际应用过程中，二者有着各自独特的优势，这对于促进5G移动通信网络发展来说，具有重要的推动作用。SDN是一种网络创新结构，与5G移动通信网络进行有机结合，可以更好地发挥自身优势，并对5G移动通信网络构建来说，具有一定的指导性意义"。SDN具有以下优点：一是能够控制与转发进行分离；二是具有较强的集中化控制能力：三是软件接口较为广泛。SDN应用于5G移动通信网络结构中，可以使网络设备控制面与数据面进行分离，保留网络硬件的转发功能的同时，上层可进行集中控制，使网络应用和功能可编程化。5G移动通信运营商在利用SDN时，能够利用软件定义网络替代昂贵的专业设备，使技术成本大幅度降低，为企业带来较大的经济回报。同时，SON和NFV的特点，使网络更加开放，更具编程能力，为运营商进行网络和应用革新打下了坚实的技术星础。SDN在5G移动通信网络中应用，使移动网络功能更加合理和高效，能够满足日后不断增加的接入速率，更好地满足用户的上网高要四。
上传时间： 2022-06-18
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1）针对loT组寻呼的连接场景，在下一代移动通信网络中应用NB-IOT技术的基础之上，将网络优化的重点放到尽可能地保证1oT设备的随机接入性能上。为此，本文提出一种基于时隙散射的1oT组寻呼随机接入优化策略。首先为1oT组寻呼的连接场景建立基于排队论的数学模型：接着通过数学公式推导山初始状态时散射到各个时隙的1oT设备数，从而得出具体的时隙散射算法。系统仿真结果表明，本文提出的方案在1oT设备数增加时，依然能够有效地保证1oT设备的随机接入性能。2）针对具有特定功能的10T混合连接场景，将网络优化的重点放到保证时延敏感度高的业务的随机接入性能上。为此，本文提出一种基于前导码组合的随机接入优化方案。主要的思想是用不同的前导码组合来表征不同业务的优先级，从而避免了静态或半静态前导码分配方案的缺点。本文给出了组合两个前导码的具体方案并推导出相应的不同优先级业务的接入性能公式，通过系统仿真可以得到，本文提出的方案在保证低优先级业务吞吐量的同时能够有效地保证了高优先级业务的时延需求。与此同时，本文提出的方案适用于具有不同时延敏感度的H2H与loT混合连接场景3）针对海量连接的1oT业务连接场景，在未来5G移动通信系统的服务定制化平台下，将网络优化的重点放到提高系统资源利用率上。本文根据1oT包小而多的特点，提出聚合策略，并给出具体的包聚合逻辑。针对多小站交叉覆盖的区域，提出基于1oT流量聚合的资源分配机制。实验仿真表明，针对1oT小包的聚合模块能够有效地节省系统资源，提高系统的资源利用率。
上传时间： 2022-06-19
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在无线电测量中"，经常碰到的问题是对网络的阻抗和传输特性的测量。这里所说的传输特性，主要是指：增益和衰减、幅频特性、相位特性和时延特性。最初，这些网络参数的测量采用的是点频测量的方法，即在固定频率点上逐点进行测量，测量较为简单，因此对测量设备的性能要求不是很高。随着系统及元器件逐步向宽频带方向发展，常常需要在所要求的宽频带内多个频率点上进行测量才能了解被测器件的宽频带特性。早期的测量设备不仅只能做点频测量，而且每个频率点测量所消耗的时间也比较长，这样在测量宽频带器件时就显得非常繁琐，工作效率低，并且常常会因为测量频率点选取的疏密不同而影响测量结果，特别是对于某些特性曲线的锐变部分以及个别失常点，很可能会由于测量频率点选取不到而使得测量结果不能反映真实结果。基于上述原因，扫频测量技术得以出现并飞速发展。在扫频测量中，用扫频信号--个频率随时间按一定规律，在一定频率范围内扫动的信号代替以往使用的固定频率信号，可以对被测网络进行快速、定性或定量的动态测量，给出被测网络的阻抗特性和传输特性的实时测量结果。随着电子计算机技术和微电子学的发展，微处理器在扫频测量装置中逐渐被采用，使扫频测量可以达到更高的则量精确度
上传时间： 2022-06-19
上传用户：XuVshu
摘要：介绍在Linux操作系统环境下Socket网络编程的原理、流程和最终实现。编程采用客户端/服务器模式。提出解决多个客户端连接服务器时无法处理I/0多路复用问题的方法。提出通过最小化报文传输来减少传输时廷，为Bandwidth Delay Product调节TCP窗口，实现充分利用带宽提高Linux的Socket性能。在实际网络传输环境复杂多变的情况下，达到优化网络传输性能的目的。关键词：linux；性能优化；Socket；select（）1引言随着Internet的日益发展和普及，网络在嵌入式系统中应用非常广泛，越来越多的嵌入式设备采用Linux操作系统。Linux是一个源代码公开的免费操作系统，具有强移植性"，所以对基于Linux的Socket网络编程的研究越来越重要。2Socket简介在Linux中的网络编程通过Socket接口进行，是一种特殊的I/O，也是一种特殊的文件描述符。Socket是使用标准Linux文件符（file descriptor）和其他程序通信的方式。这里Socket 编程采用客户/服务器模式如图1所示。
上传时间： 2022-06-23
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