嵌入式实时网络通信技术研究

嵌 入 式 实时 网络 通 信 技 术研 究
国 Ｊ 裁（ 公安边防部队广州指挥学校校务部通信机要处， 广东 广』 、 Ｉ ＇ １ ５ １ ０ ６ ６ ３ ）
【 摘 要 】 随着信息时代的到来， 嵌 入式 系统 因其体积小、 成本低、 可靠性强 ， 逐渐被应用到社会各个领域内， 并 成为我 国计算机应用领域研究 的
益 天线 可 以 比使 用 垂 直 波 瓣 较 宽 的 低 增 益 天 线 取 得 更 好 的 覆
盖 控 制 效 果 。在 上 面的 实例 中测 试 区域 中 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ ＞ 一 ６ ０ ｄ Ｂ ｍ 比例
式 系统 ， 以提 升 其 自动 化 控 制 性 能 。 并且 ， 在 其 应 用过 程 中 ， 都 需要 系统 在 较 短 时 间 内 ， 根 据 条 件 快 速 作 出反 应 ， 因 而其 嵌 入
机 系统 ． 其 可对 软 件 及 硬 件 进 行 剪裁 ， 并 能 有 效 适 应 应 用 系统 式 系统 也 需 具 备 较 高 实时性 。 （ ３ ） 专 用性 。嵌入 式 系统 的 专 用性 主 要 是 指 软件 及 硬 件 的 对成本、 体积 、 功 能 等各 方 面 的要 求 。 在嵌入式体 系内， 不仅 包
以确 保 对 紧急 性 任 务 信 息 传 输 的 快速 、 准确、 可靠。 功 能 ．实 现其 功 能 集 成 与 应 用模 式 网络 化 成 为 当前 嵌 入 计 算 先 级 调 剂 ． （ ２ ） 可 靠性 ： 嵌 入 式 网络 的 可 靠 性 在 很 大程 度 上 影 响 着有
用功 率 ． 并且 其 网络 能 对 节 点进 行 动 态删 除 或 增 添 。 此 外 ， 嵌 入 式 网络 的 可 靠 性 还 表 现 在 其 抗 干 扰 能 力及 检 错 与 恢 复 能 力 上． 能在 恶 劣 多 变 的 电磁 情 况 下 ， 运行使用。 （ ３ ） 通 信效 力： 在 嵌 入 式 系统 中 ， 用 于 信 息 搜 集 的 子 系统
【 关键词 】 嵌入式系统 ； 网络通信 ； 实时 【 中图分类 号 】 Ｔ Ｎ ９ １ ５ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ５ ） １ ５ — ０ ０ ３ ９ — ０ ２
引 言
嵌 入 式 系 统借 助 计 算机 技 术 ．以 应 用 为 中心 的 专 用计 算
含 了硬件 、 软件 。 还 具备 机 械 等 相 关配 套 设 备 。
可 剪裁 性 ． 能根 据 嵌 入 对 象 的 相 应 尺 度 标 准 ， 安 置 成 与 之 对应
的 专 一 嵌 入 式 应 用 系 统
１ 嵌入 式实时操作系统概述
嵌 入 式 实 时操 作 系统 的 应 用 ， 能在 数 据 发 生 时 。 快 速 进 行
在 一 定 的 局 限性
需要 进 行 高 频 率 的 通 讯 ． 并且 通 讯 信 息 的 长 度普 遍 极 短 ， 因而
为 了提 高宽 带 利 用 效 力 ．要 求 采 用 短 帧 结 构 形 成 嵌 入 式 收 集 协议。其 中． 应 注意 帧 头 和 帧 尾要 短 。
（ ４ ） 双 重混 合 撑 持 ： 嵌 入 式 网络 必 须 具 备 灵 活 性 较 强的 介
存在 的 一 些 功 能缺 陷也 不 断 凸 显 出来 ，如 何提 升 嵌 入 式 系统
为 恶劣 的 状 况 下 作 出肯 定 的反 应 时 间 。 同时． 在 网 络 节 点 对反
应 要 求 较 高 或 节 点 较 多时 ．所 使 用 的 网络 协 议 还 需能 进 行 优
技 术 研 究 的 主 要 方 向
数据的接 收， 并 作 出相 应 处 置 ． 在 限 定 时 间 内根 据 处 置 结 果 ，
对 处 理 系统 作 出回应 ． 实现 操 作 处 理 的 快速 、 协调、 统一 。 嵌 入
式 系统 具 备 专 用 性 强 、 可靠性 高、 体积 小等优 点， 被逐 渐应 用
到社 会 各 个领 域 内。 然 而 ， 随 着嵌 入 式 系 统 的普 及 ， 其应 用中
（ ２ ） 有 实 时性 要 求 。在 大部 分 嵌 入 式 系统 应 用 中 ， 均 要 求 具备 较 高 的 实 时性 如 ， 在航 空、 航 天领 域 中 ， 都 需要 用到 嵌 入
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６ 结 论
Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 是 一 个 自干 扰 的 系统 ． 对 Ｒ Ｆ信 号 进 行 有 效 控 制 是 提 升 网络 性 能 的 关 键 因素 。 在 市 区使 用垂 直 波 瓣 较 窄 的 高增
重 要 方 向 。 本 文 首 先 阐 述 了 嵌 入 式 实 时操 作 系统 的应 用 现 状 ， 再结合嵌入式实时系统的特点 ， 分 析 了嵌 入 式 实 旌 网 络 的 关 键 技 术 ， 紧 接 着 概 述 了嵌 入 式 网 络 通 信软 件 的体 系 结构 ， 最 后对 Ｔ Ｃ ￣Ｉ Ｐ协 议 处 理 优 化 方 法 进 行 了探讨 。
３ 嵌入式实时 网络 的关键 技术
（ １ ） 及 时性 ： 在其装备 内， 存 在 一 定 数 量 的 分 布 式 子 系统 ， 信 息耦 合 从 总 体 上 看 较 为 慎 密 ， 并 对 及 时性 有 着 极 高 的要 求 。
因此 ． 其 所 应 用 的 网络 协 议 必 须具 备 较 强 的 入 式实时系统的特点
（ １ ） 资 源 有 限 。 由 于嵌 入 式 系统 以应 用 为 重 点 ， 致 使 其 在
应 用 环境 、 功能 、 方 式上 缺 乏 灵活 性 ， 相 对较 为 单一 。 而这 一 特 点 也 造 成 了嵌 入 式 系统 难 以提 供 多元 化 的 可 用 资 源 。 通 常 而 言． 嵌 入 式 系统 相 比 于 通 用计 算 系统 ． 在 存储 、 计 算 方 面 均 存