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嵌入式调试器网络通信的论文
嵌入式调试器网络通信的论文 1嵌入式系统的特点 计算机系统是嵌入式系统中的关键,控制系统的正常运行,只有不断加强对 信息处理部件与界面的控制,才能确保控制系统的正常运行。系统控制软件直接 固定在嵌入式计算机中,在使用时并不需要再次编程,用户只需要通过输入和输出 设备即可实现。嵌入式系统分为硬件和软件两个部分,硬件主要包括处理器、存 储器、端口以及控制器等,软件则分为操作软件和应用软件两个部分,操作软件为 整个系统提供了基础支持,而应用软件则控制着嵌入式系统的运行。1.1硬件的特点 1)小体积,高效率嵌入式系统追求利用小体积的硬件创造高效率的工作,给 人们的生活带来便利,我们现在使用的手机等设备大部分都是嵌入式硬件设施。
2)特定性应用嵌入式硬件实行的是特定应用,在使用期间只能对应一个对 象,用户如想要进行另一种应用则需要重新设计软件系统。
3)消耗低嵌入式硬件的性能和兼容性都很好,即使在十分恶劣的条件下依 旧能够正常工作,就算遇到计算机系统出现死机也只要立即重新启动即可使用。
1.2软件的特点 1)硬件知识的扎实与否直接影响着软件的开发硬件是软件的基础,大部分 的软件根据硬件的使用而开发,软件的开发更加重视软硬件结合的部分,专业的软 件开发人员除了具备很强的软件知识外,还需要有扎实的硬件方面的知识,才能更 好地为软件开发工作奠定基础。
2)软件实现的高效率和高保障嵌入式系统的内部运行空间十分有限,要想 保证系统的正常工作,系统编程人员一定选用高质量的工具,重视高效率的运行。
计算机在运行的过程中内部的控制器需要处理各种不同的任务,除了加强内部系 统的控制,还要保证程序计算的精准度。总之,软件系统在具有高效率和高保障特 点外,还具有超强处理异常能力和快速复位的优点。
3)软件的固化优势嵌入式软件系统一般会固定在Flash中,主要的目的是提 高程序的运行速度,实现快速复位,同时当目标板启动时,可以运行其他代码,不需要通过其他的工具获取存储器中的数据,提高了整个系统的工作效率。
2嵌入式调试器的网络通信方法设计与实现 2.1调试器的网络通信方法具体的设计 1)串口通信模块的设计串口通信简单地说就是将每次传输的数据连接在 一起,系统对数据进行统一化的管理,一般会用位/秒来表示。它和一般的设备一样, 在访问串口时只需要打开相应的文件,将串口文件位于/dev下,每个串口至少会与 一个设备文件相连。串口通信模块重视各个模块的设计,首先是设计六个串口进 程,在程序运行之前需要检查配置的文件来判断串口是否为总端口,假如是总端口 需要立即退出程序,反之则可以继续工作。当串口连接modem,需要对modem设置, 直接将专属模式设置为普通模式,普通模式可以自动设置保存。串口设置完之后 进行系统的采集,系统根据配置文件给出的数据发出相应的指令,每条发出的指令 要等待数据的返回,当数据返回超时可以直接继续下一个指令。采集到的数据需 要存入到临时缓存中,将循环采集到的数据写入文件中,并对文件中的指令做出判 断;其次是总端口进程的设计,端口进程设计需要先配置串口,利用系统本身发出 命令,将不同的文件连接在一起,将finaldata文件中的数据作为整体的数据,将采集 的数据存放在bu中,判断是否有上位机的命令,有则需要发出制定的控制命令。当 系统显示modem处于挂机状态,相关的文件系统也会受到挂机的信息,当系统一直 处于挂机状态可以直接拨号,确认modem挂机才能正式开始拨号工作;最后是 MODEM自动拨号进程的设计,确认总端口不是串口之后获得alarm的修改时间,用 i来表示最后的修改时间,进入循环系统判断alarm是否发生改变,确定改变需要进 入触发事件,mod 2)网络通信模块的设计网络通信设计中重视socket的编程,系统使用通用 的编程接口,一般会使用流式套接字和数据报套接字两种,流式套接字能够提供一 种可靠的数据传输方式,并建立通信协议。TCP协议能够为用户提供优质的服务, 在客户端建立socket,利用函数启动三方操作,与远程服务器连接。建立socket之后 绑定公认端口,函数来接收用户的请求,完成接收后用客户端和服务器来关闭。
2.2网络通信程序的实现 网络通信程序实现包括网口驱动和通信协议两部分内容,网口驱动为初始 化的硬件,主要是控制器和收发缓冲的设置;网络协议主要针对数据的收发,确保 数据进入目标板中的控制器,程序实现流程图具体如下:1)网口驱动的实现首先是管理网卡芯片,嵌入式调试器中网卡芯片的工作 状态管理控制机中的接口来获取信息,将物理设备地址以及寄存器的地址都存放 在控制机中,需要设置和读取的信息放在寄存器中。在系统的实际应用中,网卡的 地址可以直接在ICC中读取,它可以自行设置地址,但是在设置地址时要注意区域 地址的唯一性;其次是初始化控制器,具体的实现步骤如下:一是关闭MAC系统收 发数据中断,以此来保障初始化程序的顺利进行;二是根据MAC的中断情况来制 定向量表,分析MAC发送和接收中断源的信号数;三是设置MAC控制器的初始值, 初始化接收发送控制寄存器的具体收发情况,是下一步工作的重要依据。四是设 置控制器的收发缓冲区,发送帧和接受帧的起始地址分别放入不同的寄存器中,在 下一步的操作需要更换帧的地址;五是中断MAC发送,将屏蔽寄存器的数值设置 为零,相应系统的中断发送;最后是收发的数据帧,直接从系统中获得发送地址,为 了获得缓冲赋值,需要将数据帧的控制权交给指定的控制器,收发控制器会自动为 发送数据加上对应的同步位和分割位以达到发送的目的。接收数据帧与收发数据 帧有一定的区别,系统接受数据时会出现中断的情况,但是处理函数会完成相应的 工作,发现中断的原因并及时采取措施解决。例如中断的位置、数据帧的所有权 以及下一个目标结构的处理工作等,具体的程序如下:(1)配置物理设备物理设备 状态的设置以及设备状态的读取。(2)MAC地址的设置首先是关闭收发中断,然后 就是对MAC发送中断和接收中断的相关设置,通过获取中断的数据来设置MAC 的地址。(3)初始化控制器分别设置系统发送数据帧和接收数据帧的寄存器,设置 好寄存器之后开始复位MAC的控制寄存器,确定接收帧的尺寸,根据系统运行的 需要选取最有效的工作模式。
2)通信协议的实现(1)目标机IP地址的设置目标机的工作流程主要是首先 向主机发出请求,主机根据服务器分配目标机的IP地址并同时发送应答包,当目标 机获得应答包后直接根据通信协议获得相应的信息数据。具体的工作有以下两个 个方面:一是BOOTP请求,目标机IP地址和主机的IP地址会将设置初始系统中的各 个值,当系统的引导值达到0.0.0.0时表示是一个有效的地址。在目标机不清楚主机 地址时可以直接使用广播地址来发送BOOTP请求,MAC地址获取后会将请求信 息存放在控制中心,根据通信协议发出指令;二是发送并接受请求,系统的请求需 要在数据报中发送,IP中的成员按照数据格式设置,将MAC地址作为依据,根据实 际需要更新帧结构和复位控制器。应答包是获取主机和本机IP的关键,利用中断 的方式来接收应答包。(2)数据收发数据的收发主要内容包括IP、UDP、ARP三个 协议,在实际的应用中需要根据嵌入式调试器进行适当的调整,在保证网络正常工 作的情况下减少资源的使用,利用有限的资源创造更大的价值。ARP在发出请求的同时还需要发送应答,当APR协议应答后需要记录IP地址,同时进行数据的接收 工作。中断处理函数将数据包放在接收帧中,需要提取IP包放入接收缓冲区中,借 助调试器的来处理信息数据。接收数据之后,将需要发送的数据放入UDP数据报 中集中传达,但是在信息传递的过程中一定要严格遵守不同协议的原则,确保传递 的准确性。
nbs 总而言之,在信息技术不断更新的今天,加强嵌入式调试器的网络通信方法 设计十分重要,在设计和实现的过程中要讲究方法,要重视硬件和软件的设计,要 合理利用通信协议,确保系统的正常运行。
