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網絡層協議

VB中基于TCP和UDP協議的通信編程技術

0引言對于一個程序員，如果要從頭開始完全由自己來編寫一個用于通信的應用程序，必須對相關的網絡協議及其它的一些底層技術有較深入的了解，編程難度比較大。Visual Basic（VB）為廣大程序員提供了基于WindowsSockets網絡編程接口的Winsock控件，它封裝了所有繁瑣的技術細節，并提供了訪問TCP和UDP網絡服務的方便途徑，只需通過設置控件的屬性并調用其方法就可輕易連接到一臺遠程計算機中，并且還可以實現雙向交換數據。因此，利用VB的Winsock 控件來編寫基于TCP和UDP協議的通信程序，可以降低編程難度，簡化應用程序。1TCP和UDP協議介紹TCP和UDP是TCP/IP協議中的兩個傳輸層協議，它們使用IP路由功能把數據包發送到目的地，從而為應用程序及應用層協議提供網絡服務。TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）是面向連接的協議。“面向連接”就是在正式通信前必須要與對方建立起可靠的連接，這就好象平時的打電話，必須等線路接通了、對方拿起話筒才能相互通話。一個TCP連接必須要經過三次“對話“才能建立起來，其中的過程非常復雜。UDP（User Data Protocol，用戶數據報協議）是與TCP相對應的協議，是面向非連接的協議?！懊嫦蚍沁B接”就是在正式通信前不必與對方先建立連接，不考慮對方狀態就直接發送數據，這就好象平時的發手機短信，不必考慮對方狀態，只需要輸入對方手機號就行。TCP提供的是面向連接的、可靠的數據流傳輸，而UDP提供的是面向非連接的、不可靠的數據流傳輸。面向連接的協議在任何數據傳輸前就建立好了點到點的連接，面向非連接的協議在數據傳輸之前不建立連接，而是在每個中間節點對面向非連接的包和數據包進行路由。

標簽： tcp udp協議通信

上傳時間： 2022-06-24

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CAN總線CANOPEN協議

隨著汽車工業的發展，20世紀80年代中期，率先山Bosch公司研發出一代的汽車總線即控制器局域網（Controller Area Network，簡稱：CAN總線或CAN-bus），CAN總線具有布線而單、典型的總線型結構、可最大限度的節約布線與維護成本、穩定可靠、實時、抗干擾能力強、傳輸距離遠等特點，這些都決定了CAN總線必定是一種成功的總線。一經推出不僅在汽車行業得到廣泛的推廣與應用，在諸如航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙等領域也得到廣泛應用，在日動化儀表、工業生產現場、數控機床等系統中也越來越多的使用了CAN總線，CAN總線在未米的發展中依然充滿活力，有著巨大的發展空間。由于CAN總線本身只定義ISO/OS1模型中的第一層（物理層）和第二層（數據鏈路層），通常情況下CAN總線網絡都是獨立的網絡，所以沒有網絡層。在實際使用中，用戶還需要自己定義應用層的協議，因此在CAN總線的發展過程中出現了各沖版本的CAN應用層協議，現階段最流行的CAN應用層協議主要有CANopen、DeviceNet和J1939等協議。本系列文章主要介紹CAN總線、基于CAN總線的應用層協議CANopen，以及CANopen設備的應用及組網方式。本文主要介紹CAN總線相關的概念及網絡結構。

標簽： can總線 canopen協議

上傳時間： 2022-07-18

上傳用戶：xsr1983
CANOPEN通訊協議設計與實現.

近年來，基于CAN應用層協議CANopen的現場總線網絡在工業自動化中得到了廣泛的關注和應用，特別是在分布式運動控制系統中具有良好的應用前景。本文主要研究、設計、實現基于DSPTMS320F2812的CANopen通訊協議。論文首先簡單介紹了CANopen協議的應用背景和意義，描述了CANopen的網絡模型，分析CAN總線網絡的結構，構造了相關的主節點和從節點硬件平臺。其次重點分析CANopen協議的模型結構及其設計過程，簡要介紹了CANopen協議的設備模型、對象字典以及CANopen設備的各種狀態的基本含義，在此基礎上描述了CANopen協議的框架結構、軟件實現體系結構、設計實現流程，據此確定協議軟件的設計編程思想。CANopen協議軟件包括初始化過程和協議棧設計，論文對硬件和協議初始化以及協議棧各功能組成模塊的設計過程和執行功能進行了詳細說明，特別是對采用具有內嵌CAN功能外設部件的DSP處理器編程實現CANopen協議的方法進行了詳細的描述，包括DSP的初始化、中斷處理以及接收、發送處理等。最后，對于編程實現的CANopen 協議軟件在硬件平合上進行了實際驗證，按照CANopen協議的規定，測試各種通訊對象的基本功能，結果表明協議軟件實現了CANopen協議的基木要求。

標簽： canopen 通訊協議

上傳時間： 2022-07-18

上傳用戶：fliang
基于CANopen的地鐵列車牽引轉矩控制研究.rar

地鐵列車牽引轉矩控制是影響列車安全可靠運行的重要因素，牽引變流模塊是整個列車交流傳動系統的核心設備，而牽引轉矩控制又是最關鍵的部分。本文以某城市國產化地鐵列車為研究對象，主要針對牽引轉矩控制方案進行研究并通過設計列車通信網絡對牽引轉矩實施監測。論文首先介紹地鐵列車牽引轉矩控制的研究現狀，分析目前高性能交流調速方法在地鐵列車牽引轉矩控制中的應用現狀。并簡要介紹了網絡監測技術的研究現狀和CANopen總線協議在軌道交通車輛中的國內外應用現狀。采用可編程邏輯控制器PLC及其子模塊構建了通信網絡的硬件結構，并設計了通信網絡軟件。對CANopen的通信報文進行了具體設計，實現了應用層協議CANopen的功能。根據實際運行的需求，對牽引電機轉矩控制、牽引逆變器的PWM控制方式進行了研究。采用帶轉矩內環的轉速、磁鏈閉環矢量控制方法，應用帶定時調制環節的滯環電流比較PWM和優化脈沖控制方案分段對逆變器進行PWM控制。通過設計牽引系統與CANopen網絡的數據接口，實現了通信網絡對牽引控制效果的監測，并對牽引特性曲線進行分析；選取特性曲線上的特定工作點，對牽引控制效果進行了分析說明。測試結果表明本文討論的牽引矢量控制和PWM控制方案能夠很好地滿足列車運營對牽引轉矩的要求。目前，該系統正在進行線路運行調試和性能改進，準備交付用戶進行商業線路運營，具有很好的工程應用價值。

標簽： CANopen 地鐵列車轉矩

上傳時間： 2013-08-02

上傳用戶：LYNX
基于CAN總線的電動汽車故障診斷系統研究.rar

CAN工業局域網也叫控制器局域網，它屬于現場總線的范疇，是一種高速、可靠、并且對分布式實時控制應用來說是低成本的串行總線，它被廣泛用在分布式處理系統和實時控制工業應用系統中。本文介紹了CAN總線在電動汽車故障診斷系統中的應用方案，它具有通用性、可編程和智能化等特點。本文首先介紹了電動汽車的概念、國內外故障診斷系統的發展狀況及CAN總線的基本概念。通過對CAN總線通信原理的深入分析，建立了基于CAN總線的控制網絡結構模型，首次將iCAN協議應用于電動汽車低速CAN網絡，并參照SAEJ1939協議建立了高速CAN應用層協議。文中還介紹了所開發的CAN總線硬件平臺，包括三個低速節點，三個高速節點和一個中央控制器（網關服務器）。并詳細介紹了中央控制器（網關服務器）的開發過程及功能，中央控制器硬件采用PC+USBCAN卡的方案，上位機編程采用組態軟件MCGS，有利于協議的分析及信息的顯示與存儲。中央控制器也是整車的故障診斷管理單元，本文分析了基于CAN總線的電動汽車控制系統的故障診斷模式，對電控單元的故障監測、診斷以及處理方法進行了探討，提出了故障信息的編碼方式。并能將故障信息通過數據庫保存起來，通過數據庫管理系統快速準確地查找歷史故障信息，對當前的故障判斷提供幫助，達到快速、準確的找到故障原因并提供解決方案。本論文所做的工作將有助于國內的電動汽車故障診斷分析系統的快速發展，為電動汽車故障診斷提供了新的途徑，電動汽車故障診斷分析系統具有重要的經濟價值和廣闊的應用前景，并為今后這方面的研究提供了一個參考。

標簽： CAN 總線電動汽車

上傳時間： 2013-06-23

上傳用戶：青春123
基于以太網的三相電能表的研究.rar

隨著網絡技術的飛速發展，辦公樓宇或住宅小區的用電管理也正逐步走向智能化、網絡化。論文針對傳統的電表系統具有抗干擾能力差、計量不精確、人工抄表費時費力、功能單一等缺點，提出了一套基于以太網傳輸的三相電量采集系統。該系統采用電能計量芯片CS5460A負責采集電量，AT89S53單片機作為數據處理的核心部件，通過SPI總線傳送電流、電壓、有功、無功等實時測量值，并用以太網控制器ENC28J60，實現以太網通信，配合上位機顯示，對電能進行集中管理。本系統采用電子計量芯片代替傳統的機械脈沖式電能表，并結合用電特性，使得電能計量精度大大提高，電量統計也更加精確。電能表輸出的脈沖信號經過網絡模塊的統計換算之后，通過以太網傳輸給管理計算機，使得傳輸距離大大增加。用電量信息經過統計計算存入數據庫，可以生成一個用戶用電報表并可打印出來，這樣可有效的把電能計量、收費管理、用電過程管理等功能集于一體。采用以太網總線控制，不僅減少了布線的成本和難度，且利于數據在局域網內的共享。本文首先對當前電子式電能表的發展情況、技術特點作了一個簡單的概述。其次闡述了系統的硬件電路設計及系統軟件設計，并對以太網通信的重要依據-TCP/IP協議作了全面的分析，介紹了TCP/IP協議的四個協議層：鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層及其具體實現方法，精簡了TCP/IP協議。最后簡單介紹了上位機上的管理軟件設計。

標簽： 以太網三相電能表

上傳時間： 2013-06-09

上傳用戶：youth25
基于單片機的嵌入式WEB服務器設計.rar

本文主要研究采用以太網接口芯片RTL8019AS和TCP/IP協議實現嵌入式WEB服務器，此服務器可以使各種帶串口的工控設備和數據采集設備很容易地連接到Internet，這樣就能夠利用Internet實現對各種嵌入式設備的低成本遠程訪問和資源共享。本研究實現的嵌入式WEB服務器以STC89C51系列單片機為核心，用其串口作為與嵌入式設備的接口，用RTL8019AS芯片和RJ-45作為以太網接口，并通過軟件實現RS-232與TCP/IP協議的轉換，通過以太網實現嵌入式設備與遠程計算機之間的雙向數據通信，給出了硬件設計和軟件實現方案。硬件主要研究微控制器和以太網控制芯片之間的接口設計和以太網控制芯片RTL8019AS的驅動。軟件部分研究實現了TCP/IP的各層協議，包含了ARP、IP、ICMP、UDP、TCP、HTTP等，在實際中得以應用，如對于蓄電池電壓的遠程檢測等。研究結果表明，利用嵌入式WEB服務器將嵌入式設備連入Internet網絡是切實可行的。經實驗測試整個系統占用資源少，成本較低、移植性較好，能夠完成常用的相關網絡通訊功能，網絡數據傳輸可靠性較好。

標簽： WEB 單片機嵌入式

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：liucf
基于FPGA的SATAⅡ協議研究與實現.rar

現代的計算機追求的是更快的速度、更高的數據完整性和靈活性。無論從物理性能，還是從電氣性能來看，現今的并行總線都已出現了某些局限，無法提供更高的數據傳輸率。而SATA以其傳輸速率快、支持熱插拔、可靠的數據傳輸等特點，得到各行業越來越多的支持。目前市場上的SATA IP CORE都是面向IC設計的，不利于在FPGA上集成，因此，本文在Xilinx公司的Virtex5系列FPGA上實現SATAⅡ協議，對SATA技術的推廣、國內邏輯IP核的發展都有一定的意義。本文將SATAⅡ協議的FPGA實現劃分成物理層、鏈路層、傳輸層和應用層四個模塊。提出了物理層串行收/發器設計以及物理鏈路初始化方案。分析了鏈路層模塊結構，給出了作為SATAⅡ鏈路層核心的狀態機的設計。為滿足SATAⅡ協議3．0Gbps的速率，采用擴大數據處理位寬的方法，設計完成了鏈路層的16b/20b編碼模塊，同時為提高數據傳輸可靠性和信號的穩定性，分別實現了鏈路層CRC校驗模塊和并行擾碼模塊。在描述協議傳輸層的模塊結構的基礎上，給出了作為傳輸層核心的狀態機的設計，并以DMA DATA OUT命令的操作為例介紹了FIS在傳輸層中的處理過程。完成了命令層協議狀態機的設計，并實現了SATAⅡ新增功能NCQ技術，從而使得數據傳輸更加有效。最后為使本設計應用更加廣泛，設計了基于AHB總線的用戶接口。本設計采用Verilog HDL語言對需要實現的電路進行描述，并使用Modelsim軟件仿真。仿真結果表明，本文設計的邏輯電路可靠穩定，與SATAⅡ協議定義功能一致。

標簽： FPGA SATA 協議研究

上傳時間： 2013-06-16

上傳用戶：cccole0605
超寬帶脈沖與MB-OFDM物理層的FPGA實現

現代通信系統對帶寬和數據速率的要求越來越高，超寬帶(ultra-wideband，UWB)通信以其傳輸速率高、空間容量大、成本低、功耗低的優點，成為解決企業、家庭、公共場所等高速因特網接入的需求與越來越擁擠的頻率資源分配之間的矛盾的技術手段。論文主要圍繞兩方面展開分析：一是介紹用于UWB無載波脈沖調制及直接序列碼分多址調制(DS-CDMA)的新型脈沖，即Hermite正交脈沖，并且分析了這種構建UWB多元通信和多用戶通信的系統性能。二是分析了UWB的多帶頻分復用物理層提案(MBOA)的調制技術，并在FPGA上實現了調制模塊。正交Hermite脈沖集被提出用于UWB的M元雙正交調制系統，獲得高數據速率。調整脈沖的脈寬因子和中心頻率能使脈沖滿足FCC的頻譜要求。M元雙正交調制的接收機需要M/2個相關器，遠比M元正交調制所需的相關器數量少。誤碼率一定時，維數M的增加可獲得高的比特率和低的信噪比。雖然高階的Hermite脈沖易受抖動時延的影響，但當抖動時延范圍小于0.02ns時，其影響較為不明顯。本文認為1～8階的Hermite脈沖皆可用，可構成16元雙正交系統。正交Hermite脈沖集也可以構造UWB多用戶系統。各用戶的信息用不同的Hermite脈沖同時傳輸，其多用戶的誤比特率上限低于高斯單脈沖構成的PPM多用戶系統的誤比特率，所以其系統性能更優。正交Hermite脈沖還可以用于UWB的DS-CDMA調制，在8個脈沖可用的情況下，最多可容64個用戶同時通信。基于MBOA提出的UWB物理層協議，本文用Verilog硬件語言實現了調制與解調結構，并用Modelsim做了時序驗證。用Verilog編程實現的輸出數據與Matlab生成的UWB建模的輸出結果一致。為了達到UWBMB-OFDM系統的FFT處理器的要求，一個混和基多通道流水線的FFT算法結構被提出。其有效的實現方法也被提出。這種結構采用多通道以獲得高的數據吞吐量。此外，它用于存儲和復數乘法器的硬件損耗相比其他的FFT處理器是最少的。高基的FFT蝶算減少了復數乘法器的數量。在132MHz的工作頻率下，整個128點FFT變換在此結構模式下只需要242.4ns,滿足了MBOA的要求。

標簽： MB-OFDM FPGA 超寬帶脈沖

上傳時間： 2013-07-29

上傳用戶：TI初學者
802.3快速以太網MAC層研究及其在FPGA的實現

本文主要闡述基于FPGA對IEEE802.3快速以太網MAC層功能的實現.首先介紹了以太網協議以及快速以太網接入無源光網EPON的原理,然后重點闡述了MAC層的FPGA設計、仿真及測試.先總體介紹了對整個MAC系統的內部結構、模塊劃分,再對各個模塊的設計進行了詳細的描述,接著介紹了開發環境和驗證工具,之后給出了測試方案,驗證數據、實現結果及時序仿真波形圖.最后是對下一步將設計的MAC IP應用于EPON的MAC層協議進行了研究分析,通過數學推導和實例給出了MPCP的DBA算法,并討論了在MAC核中添加MPCP協議的實現方法.

標簽： 802.3 FPGA MAC 快速以太網

上傳時間： 2013-06-10

上傳用戶：時代將軍

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