基于TFTP协议的嵌入式系统开发方法设计与实现

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嵌入式系统的设计及实现方法

嵌入式系统的设计及实现方法

嵌入式系统的设计及实现方法嵌入式系统是指直接嵌入产品内部,在特定场合下,为产品提供必要的功能的电子系统。

嵌入式系统已成为现代科技的一个重要组成部分,在汽车、空调、电视、冰箱等众多产品中都得以广泛应用。

本文重点讨论嵌入式系统的设计及实现方法。

一、嵌入式系统的设计思路嵌入式系统的设计需要遵循以下几个基本思路:1、功能可靠性嵌入式系统是直接嵌入产品中,产品的稳定性和质量关系到用户的信任和使用寿命。

因此,嵌入式系统的设计应将产品的功能上限和下限掌握好,降低可能发生的异常事故。

2、底层硬件匹配嵌入式系统的设计需要选择正确的芯片和硬件,确保整个系统的稳定性。

硬件的选择应考虑使用场合、使用周期及系统运行速度等多方面因素,保证系统不易出现瓶颈。

3、软件功能丰富嵌入式系统的软件功能应与产品整体需求相匹配。

软件应可以定制,适合市场不断变化和用户需求增加的情况。

要保证软件的可扩展性和可调整性,确保系统在更新机制、用户交互和数据传输方面的灵活应变。

4、可靠性与安全性嵌入式系统应具有很高的可靠性和安全性。

系统的可靠性涉及多方面因素,要确保系统的重要信息不会丢失或泄露。

在硬件、软件开发时都应实现尽可能严格的测试,确保系统在最恶劣的情况下仍能运行稳定。

二、嵌入式系统设计的实现嵌入式系统设计实现包括硬件和软件两个方面。

1、硬件实现硬件设计通常包括原理图设计、PCB设计、焊接以及电路验证测试等环节。

硬件设计要考虑到元器件的可靠性、生产成本、产品的实际使用条件等问题。

硬件设计要根据不同的使用情况、使用场合等因素进行分区,将所有部分组合在一起运作。

2、软件实现软件实现有相对成熟的软件模板。

在实现时,可以使用一些现有的嵌入式系统相应的实现工具:例如,MCUBoot、u-boot 等,这些工具可以通过一些跟板子匹配的配置文件就可以实现相应的功能,并完成整个编译操作。

在软件设计阶段,同时考虑到实际产品的应用场景,充分考虑系统的性能、稳定性以及可扩展性等问题。

嵌入式系统开发

嵌入式系统开发

嵌入式系统开发嵌入式系统是指内嵌在其他设备或系统中,实现特定功能的计算机系统。

它通常集成了硬件和软件,通过专门的开发平台进行开发和编程。

嵌入式系统广泛应用于各个领域,如汽车、家电、医疗设备、通信设备等。

本文将围绕嵌入式系统开发展开,介绍嵌入式系统的基本原理、开发流程以及相关技术。

一、嵌入式系统的基本原理嵌入式系统的基本原理是将处理器、存储器、输入输出设备等硬件组件集成在一起,通过操作系统和应用程序实现特定的功能需求。

常见的嵌入式系统采用单片机或微处理器作为核心处理器,具有较小的体积和功耗。

嵌入式系统的设计需要考虑硬件平台的选择、外设的接口设计、系统调度和任务管理等方面。

同时,软件开发也是嵌入式系统的重要组成部分,包括操作系统的移植、设备驱动程序的编写以及应用程序的开发。

二、嵌入式系统开发流程嵌入式系统的开发流程包括需求分析、硬件设计、软件开发、集成测试和发布等环节。

下面将逐一介绍各个环节的内容。

1. 需求分析在嵌入式系统开发之前,需要明确系统的功能需求和性能要求。

通过与用户沟通和需求分析,确定硬件平台、输入输出设备和外部接口等方面的需求。

2. 硬件设计硬件设计是指基于嵌入式系统的功能需求,选择合适的处理器、存储器、外设等硬件组件,并进行相应的电路设计和PCB布局。

硬件设计需要考虑系统的稳定性、扩展性和功耗等因素。

3. 软件开发软件开发是嵌入式系统开发的关键环节。

首先,根据硬件平台的选择,进行操作系统的移植和配置。

然后,编写设备驱动程序,实现对外设的控制和数据交换。

最后,根据系统需求,开发应用程序,实现特定功能。

4. 集成测试集成测试是将硬件和软件进行整合,测试系统的功能和性能是否满足需求。

通过功能测试、性能测试和稳定性测试,发现并修复系统中的缺陷和问题。

5. 发布在集成测试通过后,将嵌入式系统制作成最终产品,进行出厂测试和质量控制。

然后,将产品发布给客户或上线市场。

三、嵌入式系统开发的相关技术嵌入式系统开发涉及到多个技术领域,下面将介绍几个重要的技术。

嵌入式系统设计方案

嵌入式系统设计方案

嵌入式系统设计方案嵌入式系统是指以特定功能为中心,嵌入到其他设备或系统中的计算机系统,具有高度可靠性、实时性和可扩展性的特点。

为了能够设计出一套优秀的嵌入式系统,需要考虑多个方面的因素,包括硬件设计、软件开发、系统集成等。

一、硬件设计1. 系统需求分析:在设计嵌入式系统之前,首先要进行系统需求分析,明确系统的功能、性能、资源、接口等要求。

根据需求确定硬件平台的选择,包括处理器、内存、存储器、外设等。

2. 电路原理图设计:根据硬件平台的选择,进行电路原理图设计。

在设计过程中,要充分考虑电路的可靠性、稳定性和功耗等方面的因素,合理布局电路板上的元件和线路。

3. PCB设计:在完成电路原理图设计之后,进行PCB设计,将电路原理图转化为PCB布局图。

在设计过程中,要注意保持信号的完整性和稳定性,避免干扰和噪声的影响。

4. 封装和焊接:完成PCB设计后,进行封装和焊接工作,将元件焊接到PCB板上。

在焊接过程中,要注意温度控制和焊接质量,确保元件的稳定性和可靠性。

二、软件开发1. 系统架构设计:根据系统需求分析,进行系统架构设计,确定软件和硬件之间的接口和通信方式。

同时,确定软件模块的划分和功能分配,确保系统的高效性和可维护性。

2. 编程语言选择:根据系统需求和硬件平台选择合适的编程语言,如C、C++、Python等。

在选择编程语言时,要考虑语言的效率、易用性和可移植性等因素。

3. 软件模块开发:根据系统架构设计,进行软件模块的开发。

在开发过程中,要注意代码的可读性、可测试性和可重用性,采用模块化的设计方式,提高开发效率和代码的可维护性。

4. 调试和优化:完成软件模块开发后,进行系统的调试和优化工作。

通过调试,发现并解决系统中的问题和错误。

通过优化,提高系统的性能和响应速度。

三、系统集成1. 模块集成:在完成硬件和软件开发后,进行模块的集成工作。

将硬件和软件模块相互连接,确保系统的正常运行和协作。

2. 功能验证:在模块集成完成后,进行系统的功能验证,确保系统的功能和性能符合需求。

TTL线TFTP刷机教程修改MAC和编程器固件制作方法

TTL线TFTP刷机教程修改MAC和编程器固件制作方法

TTL线TFTP刷机教程修改MAC和编程器固件制作方法TTL线是一种用于串行通信的连接线,常用于对嵌入式设备进行刷机。

TFTP(Trivial File Transfer Protocol)是一种简单的文件传输协议,通常用于将固件文件从计算机传输到嵌入式设备上。

以下是使用TTL线和TFTP协议进行刷机的步骤:1.准备工具和环境:-一台计算机-一根TTL线- 串行通信程序(如Tera Term、PuTTY等)-刷机文件(通常是设备的固件文件)2.连接设备和计算机:将一端的TTL线插入计算机的串口,并将另一端连接到嵌入式设备上。

确保连接正确并稳定。

3.配置串行通信程序:打开所选的串行通信程序,并进行以下配置:-设置串行端口号和通信参数(如波特率、数据位、停止位等)。

这些参数将根据具体设备而有所不同。

-选择正确的串行端口。

-确保流控制选项设置为无。

4.进入设备的引导模式:启动嵌入式设备时,在特定的时间内按下相应的按键(通常是Reset 键)可以进入设备的引导模式。

这通常是设备进入刷机模式的前提条件。

5.进行TFTP传输:- 在串行通信程序中,输入命令“tftpboot”以启动TFTP传输。

-在提示符下输入设备的IP地址、服务器的IP地址和固件文件名。

-运行该命令后,计算机将向设备传输固件文件。

传输完成后,设备会自动重启。

6.完成刷机:刷机完成后,设备将以新的固件启动。

您可以通过串行通信程序连接到设备,并进行相应的配置和测试。

修改MAC地址的方法MAC地址是设备的唯一标识符,它在网络通信中起着重要的作用。

有时,我们可能需要修改设备的MAC地址以满足特定需求。

以下是修改MAC地址的一般步骤:1.了解设备的MAC地址:在大多数设备中,MAC地址通常以十六进制表示,并以冒号分隔每两个字节。

您可以在设备的设置中找到设备的当前MAC地址。

2.确定修改MAC地址的方法:不同的设备可能有不同的修改MAC地址的方法。

您可以尝试以下几种方法:-在设备设置中手动输入新的MAC地址。

嵌入式系统的设计和实现

嵌入式系统的设计和实现

嵌入式系统的设计和实现嵌入式系统是指集成了计算机芯片、控制器、传感器等硬件设备的特殊电子设备系统。

它通常运行在一些资源受限的嵌入式处理器上,具有实时性、可靠性、成本低廉等特点。

如今,随着信息技术的迅速发展,嵌入式系统已经广泛应用在各种领域,例如智能家居、智能交通、智能医疗等。

嵌入式系统设计开发的核心,在于硬件电路的设计和程序代码的编写。

本文将从嵌入式系统的设计和实现两个方面,探讨如何开发一款成功的嵌入式系统。

一、嵌入式系统的设计1.硬件电路设计嵌入式系统的硬件设计是系统整体性能的基础,是开发过程中必不可少的一步。

在设计硬件电路时,需要首先了解嵌入式系统所需的硬件组件,比如处理器、存储器、输入输出设备、传感器等。

其次,需要根据设计目标和系统要求,选择合适的硬件设备,并将其组合成合理的电路结构。

最后,需要完成电路设计的的绘制及原理图、PCB的布线等工作。

在这个过程中,设计者需要考虑功耗、散热、成本等多个因素。

2.软件设计嵌入式系统的软件设计是嵌入式系统开发的重中之重。

在软件设计方面,需要仔细考虑嵌入式系统的程序架构及程序设计模式,比如事件驱动模型或多任务模型。

同时,需要考虑系统的实时性和稳定性,确保系统代码的质量和可靠性。

在软件设计过程中,需要使用一些工具和开发环境,如Keil、IAR、Eclipse等集成开发环境。

3.测试与调试测试和调试是嵌入式系统开发的重要环节,只有将系统进行充分测试与调试,才能保证系统的正确性和稳定性。

在测试过程中,需要首先进行各个模块的单元测试,以验证系统的功能是否正常。

然后进行集成测试,交叉验证各个模块的协同工作是否正常。

最后进行耐久性测试和压力测试,确保系统能够在各种恶劣环境环境下正常运行。

二、嵌入式系统的实现1. 系统内核系统内核是嵌入式操作系统的核心,也是嵌入式系统的核心。

系统内核需要提供一个可靠的执行环境和一些重要的操作系统服务,如任务管理、内存管理、中断管理、设备驱动程序和通讯协议等。

简述嵌入式系统的设计步骤

简述嵌入式系统的设计步骤

简述嵌入式系统的设计步骤嵌入式系统是指以计算机技术为基础,嵌入到特定硬件设备或系统中,用于控制、监测或执行特定功能的系统。

嵌入式系统设计是一个复杂而精细的过程,需要经过一系列的步骤来完成。

本文将简述嵌入式系统的设计步骤。

1. 确定系统需求在设计嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求。

这包括确定系统的功能、性能、功耗、接口等方面的要求。

需求分析阶段需要与客户或用户进行充分的沟通和讨论,确保对系统需求有清晰的理解。

2. 进行系统架构设计系统架构设计是嵌入式系统设计的关键步骤之一。

在这个阶段,设计人员需要根据系统需求,确定系统的整体结构和模块划分。

这包括确定主控芯片、外设模块、通信接口等的选择和连接方式,以及系统的软件架构等。

3. 进行硬件设计硬件设计是嵌入式系统设计的核心部分。

在这个阶段,设计人员需要根据系统需求和系统架构设计,进行电路图设计、PCB设计等工作。

硬件设计需要考虑电路的功能、稳定性、可靠性、成本等因素,并进行相应的布局和布线。

4. 进行软件设计软件设计是嵌入式系统设计的另一个关键部分。

在这个阶段,设计人员需要根据系统需求和系统架构设计,进行软件模块划分、算法设计、代码编写等工作。

软件设计需要考虑系统的实时性、稳定性、可靠性等因素,并进行相应的调试和优化。

5. 进行系统集成与测试在完成硬件设计和软件设计后,需要进行系统的集成和测试。

这包括将硬件和软件进行组装、连接和调试,确保系统的各个模块之间能够正常工作,并满足系统需求。

同时,还需要进行系统的功能测试、性能测试、稳定性测试等,确保系统能够稳定可靠地运行。

6. 进行系统验证与验证在系统集成和测试完成后,需要对系统进行验证和验证。

系统验证是指验证系统是否满足设计需求,即是否能够正常工作并满足用户的功能要求。

系统验证需要进行全面的测试和验证,包括功能验证、性能验证、兼容性验证等。

系统验证是对系统进行全面评估和确认的过程,确保系统的性能和质量。

STM32单片机对TFTLCD的驱动设计

STM32单片机对TFTLCD的驱动设计

STM32单片机对TFTLCD的驱动设计STM32单片机对TFTLCD(TFT液晶屏)的驱动设计是一种基于STM32单片机的液晶显示技术。

TFTLCD是一种高分辨率、高色彩鲜艳的显示技术,常用于嵌入式设备的显示界面。

在设计STM32单片机对TFTLCD的驱动时,需要考虑到单片机的硬件资源和软件设计。

一、硬件设计:1.接口设计:根据TFTLCD的规格书,确定TFTLCD的接口类型(如SPI、RGB等),然后根据接口类型选择合适的引脚来连接TFTLCD与STM32单片机。

2.时钟设计:TFTLCD需要一个稳定的时钟信号来提供时序控制,可以使用STM32单片机的定时器来生成时钟信号。

3.电源设计:TFTLCD需要一定的电压供应,可以通过外部的电源模块提供合适的电压给TFTLCD。

二、软件设计:1.初始化:在驱动设计的开始阶段,需要初始化TFTLCD的相关参数,如分辨率、颜色格式等。

2.数据传输:根据TFTLCD的接口类型,使用合适的通信协议进行数据传输。

如果是SPI接口,可以使用STM32的SPI外设来传输数据;如果是RGB接口,可以通过GPIO口来控制数据线的高低电平。

3.显示控制:通过向TFTLCD发送相应的控制指令,来实现对显示内容的控制,如清屏、画点、画线、显示图像等。

4.刷新机制:TFTLCD的驱动需要实现刷新机制,即在TFTLCD的刷新周期内,不断向TFTLCD发送新的数据。

可以使用双缓冲机制,先将数据写入一个缓冲区,再将缓冲区的数据一次性发送给TFTLCD,以提高刷新效率。

在STM32单片机对TFTLCD的驱动设计中,需要根据具体的TFTLCD型号和规格书来进行具体的硬件和软件设计。

每个TFTLCD的驱动设计都是独特的,需要根据具体的需求和要求来进行设计。

同时,也需要根据单片机的性能和资源来进行合理的设计,以确保驱动的效率和稳定性。

总结来说,STM32单片机对TFTLCD的驱动设计需要同时考虑硬件和软件的设计。

嵌入式实验报告三tftp、nfs服务器搭建与测试实验

嵌入式实验报告三tftp、nfs服务器搭建与测试实验

实验三tftp、nfs服务器搭建与测试实验的实验报告一实验目的1、了解和掌握tftp、nfs服务器搭建;2、熟悉和掌握tftp、nfs服务器测试。

二实验环境预装redhat9.0(内核版本2.4.x)的pc机一台,CVT-A8嵌入式实验箱一台(已构建嵌入式Linux系统),以太网线一根,交叉编译工具链。

三实验设备1.硬件:CVT-A8系列实验箱,PC电脑(带串口);2.软件:PC机操作系统。

四实验步骤linux联网:安装相关软件包:建立配置文件:建立tftp文件目录,更改权限:4、在/tftpboot目录下,用vi 或者touch命令新建一些自己的文件。

tftp下载测试举例:举例一:电脑系统本地通过tftp下载文件。

①在电脑的Linux系统命令窗口中用cd命令切换到其他目录中②输入命令tftp<linux系统IP>表示从哪个机器下载,此处中的IP地址为本机Linux的IP地址③输入get <文件名>表示从PC的/tftpboot目录中下载名字为<文件名>的文件(文件必须事先存在)④quit 表示结束下载如下图举例所示,下载的是ip为192.168.1.110这个Linux系统/tftpboot目录下的uImage这个文件。

举例二:把文件下载到开发板中(需要保证电脑和开发板用网线连接起来)①再超级终端控制的开发板界面中,输入tftp–g –r <filename><IP>其中finename为PC中Linux的/tftpboot目录下的某个文件的文件名IP为PC 中Linux系统的IP地址②操作完成后,用ls命令查看是否把文件下载到开发板中。

如下图实例所示:练习结果截图:四实验思考1.对tftp服务器、NFS服务器的体会,它是嵌入式系统开发环境的基本部分。

理解各自的的含义,TFTP(Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议)是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议,提供不复杂、开销不大的文件传输服务。

嵌入式系统设计和开发流程

嵌入式系统设计和开发流程

嵌入式系统设计和开发流程
嵌入式系统是一种集成硬件和软件的计算机系统,用于控制和管理特定设备或系统的操作。

嵌入式系统设计和开发的流程可以分为以下几个步骤:
1. 需求分析:在设计和开发嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求和目标。

这包括定义系统功能、性能要求、软硬件平台选择和接口需求等。

2. 系统架构设计:根据需求分析的结果,进行系统架构设计。

这包括确定系统模块和组件、定义模块之间的接口和交互方式等。

3. 硬件设计:根据系统架构设计,进行硬件设计。

这包括电路设计、电路板布局、选型和采购等。

4. 软件开发:根据系统架构设计和硬件设计,进行嵌入式软件的开发。

这包括编写嵌入式软件的代码、进行软件测试和调试等。

5. 集成和测试:将硬件和软件进行集成,并进行系统测试。

这包括验证系统功能和性能、调试和修复可能的缺陷等。

6. 部署和维护:完成系统开发和测试后,将系统部署到实际应用环境中,并进行系统维护和升级。

在嵌入式系统设计和开发的流程中,需求分析是关键的一步,它决定了整个系统设计的方向和目标。

同时,硬件设计和软件开发也是非常重要的步骤,需要团队成员进行密切合作和协调。

在整个流程中,测试和验证也是不可忽视的,它可以帮助发现和解决潜在的问题和缺陷。

准确的嵌入式系统设计和开发流程有助于提高开发效率和产品质量,同时也能帮助保证系统的可靠性和稳定性。

嵌入式系统程序开发流程

嵌入式系统程序开发流程

嵌入式系统程序开发流程嵌入式系统程序开发是指为嵌入式系统设计和编写程序的过程。

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常被嵌入到其他设备中,用于控制和执行特定的功能。

嵌入式系统程序开发的流程包括需求分析、系统设计、软件开发、测试和调试等阶段。

1. 需求分析阶段需求分析是开发嵌入式系统程序的第一步,它的目的是明确系统的功能需求和性能要求。

在这个阶段,开发团队与客户或用户进行沟通,了解他们的需求和期望。

通过讨论和分析,确定系统的基本功能和性能指标,并将其转化为软件需求规格说明书。

2. 系统设计阶段系统设计是根据需求分析阶段得到的需求规格说明书,对系统进行整体设计。

在设计阶段,开发团队需要确定系统的体系结构、模块划分和接口定义等。

此外,还需要考虑系统的可靠性、安全性和可扩展性等方面的设计。

3. 软件开发阶段软件开发是嵌入式系统程序开发的核心阶段。

在这个阶段,开发团队根据系统设计阶段得到的设计方案,编写软件代码。

开发团队应该按照模块划分,分别开发各个模块的功能。

开发过程中,应注意代码的可读性、可维护性和可重用性。

4. 测试阶段在软件开发完成后,需要进行测试以验证软件的正确性和稳定性。

测试阶段包括静态测试和动态测试两个方面。

静态测试主要是对源代码进行检查,以发现潜在的问题。

动态测试则是运行软件,模拟实际使用环境,检查软件是否满足需求。

5. 调试阶段调试是在测试阶段发现问题后,对软件进行修改和调整的过程。

调试的目的是找出并修复软件中的错误和缺陷。

在调试过程中,开发团队需要仔细分析问题的原因,并逐步排查和解决问题。

6. 部署和维护阶段当软件经过测试和调试后,可以部署到目标嵌入式系统中。

在部署阶段,需要将软件烧录到目标硬件上,并进行系统配置和初始化。

在软件部署后,还需要对系统进行维护和升级,以保证系统的稳定性和功能的完整性。

总结起来,嵌入式系统程序开发的流程包括需求分析、系统设计、软件开发、测试和调试、部署和维护等阶段。

一个典型的嵌入式系统设计和实现[五篇模版]

一个典型的嵌入式系统设计和实现[五篇模版]

一个典型的嵌入式系统设计和实现[五篇模版]第一篇:一个典型的嵌入式系统设计和实现关键字:嵌入式系统设计ARM FPGA 多功能车辆总线Multifunction Vehicle Bus在计算机、互联网和通信技术高速发展的同时,嵌入式系统开发技术也取得迅速发展,嵌入式技术应用范围的急剧扩大。

本文介绍了一种基于ARM和FPGA,从软件到硬件完全自主开发多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus)MVB??B嵌入式系统的设计和实现。

系统设计和实现通常来说,一个嵌入式系统的开发过程如下:1. 确定嵌入式系统的需求;2. 设计系统的体系结构:选择处理器和相关外部设备,操作系统,开发平台以及软硬件的分割和总体系统集成;3. 详细的软硬件设计和RTL代码、软件代码开发;4. 软硬件的联调和集成;5. 系统的测试。

一、步骤1:确定系统的需求:嵌入式系统的典型特征是面向用户、面向产品、面向应用的,市场应用是嵌入式系统开发的导向和前提。

一个嵌入式系统的设计取决于系统的需求。

1、MVB总线简介列车通信网(Train Communication Network,简称TCN)是一个集整列列车内部测控任务和信息处理任务于一体的列车数据通讯的IEC国际标准(IEC-61375-1), 它包括两种总线类型绞线式列车总线(WTB)和多功能车厢总线(MVB)。

TCN在列车控制系统中的地位相当与CAN总线在汽车电子中的地位。

多功能车辆总线MVB是用于在列车上设备之间传送和交换数据的标准通信介质。

附加在总线上的设备可能在功能、大小、性能上互不相同,但是它们都和 MVB总线相连,通过MVB总线来交换信息,形成一个完整的通信网络。

在MVB系统中,根据IEC-61375-1列车通信网标准,MVB总线有如下的一些特点:拓扑结构:MVB总线的结构遵循OSI模式,吸取了ISO的标准。

支持最多4095个设备,由一个中心总线管理器控制。

嵌入式系统开发了解嵌入式系统的设计和开发过程

嵌入式系统开发了解嵌入式系统的设计和开发过程

嵌入式系统开发了解嵌入式系统的设计和开发过程嵌入式系统开发:了解嵌入式系统的设计和开发过程嵌入式系统是指集成在其他设备或系统中的计算机系统,它负责控制、监测或处理特定的任务。

这些系统常见于各种日常用品,包括智能手机、电视机、冰箱、汽车等。

本文将针对嵌入式系统的设计和开发过程进行详细介绍。

一、嵌入式系统的设计过程嵌入式系统的设计过程主要包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计以及系统集成等阶段。

1. 需求分析在开始设计嵌入式系统之前,必须首先明确系统的需求。

这需要与相关的利益相关者进行沟通,包括产品经理、业务团队和终端用户。

通过深入了解他们的期望和要求,设计团队能够清楚地确定系统需要实现的功能和特性。

2. 系统设计系统设计阶段是将需求转化为具体设计的过程。

设计团队根据需求规格书绘制系统结构图和模块图,并明确定义各个模块之间的关系和功能。

此外,团队还需要选择合适的处理器、传感器、通信接口等硬件组件,并进行系统资源规划和预算。

3. 硬件设计硬件设计是嵌入式系统设计的重要组成部分,主要涉及电路设计、PCB设计以及硬件接口设计等。

设计团队需要根据系统设计阶段的要求,选择合适的元器件和芯片,并绘制各个电路板的原理图。

然后,使用PCB设计软件设计电路板布局,并完成相应的元器件布线。

4. 软件设计嵌入式系统的软件设计是将系统设计转化为可执行代码的过程。

在这个阶段,设计团队会编写嵌入式软件,并进行模块化设计,以实现系统的各个功能。

软件设计需要根据硬件设备和操作系统的特性进行相关的优化和配置。

5. 系统集成在软件和硬件设计完成后,就需要进行系统的集成和测试。

这一阶段包括硬件和软件的调试、系统的验证以及性能测试等。

通过严格的测试流程,设计团队可以确保系统的稳定性和可靠性,以满足客户的需求。

二、嵌入式系统的开发过程嵌入式系统的开发过程通常包括原型开发、系统开发、验证和调试、生产以及迭代更新等阶段。

1. 原型开发嵌入式系统的原型开发是为了验证系统设计的可行性和正确性。

嵌入式系统设计方法

嵌入式系统设计方法

2.软件平台的选择
(1)操作系统的选择 操作系统的选择至关重要。一般而言,在选择嵌入式操作系统时,可以遵循以下原则: ➢ 市场进入时间 ➢ 可移植性 ➢ 可利用资源 ➢ 系统定制能力 ➢ 成本 ➢ 中文内核支持
2.软件平台的选择
(2)集成开发环境 集成开发环境IDE应考虑以下因素: ➢ 系统调试器的功能 ➢ 支持库函数 ➢ 编译器开发商是否持续升级编译器 ➢ 连接程序是否支持所有的文件格式和符号格式
第二章 嵌入式系统的设计方法
嵌入式系统的基本设计过程
良好的设计方法在嵌入式系统的开发过程中是必不可少的。
✓ 首先,好的方法有助于规划一个清晰的工作进度,避免遗漏重要的工作,例如性能的优化和可 靠性测试对于一个合格的嵌入式产品而言是不可或缺的。
✓ 其次,采用有效的方法可以将整个复杂的开发过程分解成若干可以控制的步骤,通过一些先进 的计算机辅助设计工具,按部就班、有条不紊地完成整个项目。
✓ 最后,通过定义全面的设计过程,可以使整个团队的各个成员更好地理解自身的工作,方便成 员之间相互交流与协作。
提纲
嵌入式系统的开发流程 传统的嵌入式系统开发方法 嵌入式系统的软硬件协同设计 嵌入式系统的测试技术
嵌入式系统开发流程流程
嵌入式系统开发的一般流程。主要包 括系统需求分析(要求有严格规范的 技术要求)、体系结构设计、软硬件 及机械系统设计、系统集成、系统测 试,最终得到最终产品。
系统调试与集成 把系统的软件、硬件和执行装置集成在一起,进行调试,发现并改进单元设计过程中的错误。
系统调试与集成
只有建立构件后,才能将它们合并得到一个可以运行的系统。当然在系统集成阶段并不 是仅仅把所有的构件连接在一起就行,在系统集成中通常都会发现以前设计上的错误。

嵌入式软件设计方案

嵌入式软件设计方案

嵌入式软件设计方案引言嵌入式软件设计在现代科技发展中扮演着重要的角色。

嵌入式系统是一类特殊的计算机系统,通常嵌入在其他设备中,用于控制和管理设备的功能。

嵌入式软件在各个行业都有广泛的应用,如汽车行业、通信行业、医疗设备等。

本文将讨论嵌入式软件设计的基本原则和步骤,并给出一个示例来说明具体的设计方案。

基本原则可靠性嵌入式软件的可靠性是设计的核心要素之一。

嵌入式系统通常是用于控制和管理关键设备和功能的,并且往往要在恶劣环境中运行,如高温、湿度、振动等。

因此,软件设计要考虑到系统的可靠性,尽量避免故障和错误。

效率嵌入式系统通常有资源限制,如内存、处理器速度等。

因此,嵌入式软件设计需要尽可能高效地利用系统资源,以提高系统的性能和响应速度。

可维护性嵌入式软件设计要考虑到系统的可维护性。

嵌入式系统的生命周期通常很长,需要在产品的整个生命周期内进行维护和升级。

因此,软件设计要具备良好的可维护性,方便进行代码调试、修改和扩展。

设计步骤系统需求分析在进行嵌入式软件设计之前,需要进行系统需求分析。

这包括对系统功能、资源要求、性能要求等方面进行全面的分析和规划。

通过系统需求分析,可以明确设计的目标和约束,为后续的设计工作提供指导。

架构设计架构设计是嵌入式软件设计的关键步骤之一。

在架构设计阶段,需要确定软件系统的组织结构、模块划分、通信接口等。

良好的架构设计可以提高系统的可维护性和可扩展性,同时也确保系统的性能和可靠性。

在进行模块设计时,需要将系统按功能划分成多个模块,并确定模块之间的接口和交互方式。

每个模块需要明确其功能和责任,以便在实施阶段进行模块开发和集成。

模块设计也要考虑到系统的资源限制和效率要求,以便进行资源优化和性能优化。

接口设计接口设计是嵌入式软件开发中的重要环节。

在接口设计时,需要定义各个模块之间的接口规范,包括数据格式、传输方式、通信协议等。

良好的接口设计可以确保模块之间的良好协作和数据交换。

编码实现在编码实现阶段,根据模块设计和接口设计的要求,进行具体的编码和开发工作。

基于TFTP协议的ARM软件远程更新系统

基于TFTP协议的ARM软件远程更新系统

基于 TFTP协议的 ARM软件远程更新系统2. 西安寄云科技有限公司陕西省西安市 7100773. 西安子国微科技有限公司陕西省西安市 7100774.西安子国微科技有限公司陕西省西安市 710077摘要:网络信息化时代,依托于互联网的各项设备可以高效协调运行,尤其是以太网作为连接,极大的提升了金融业、商业和工矿企业的发展效率。

各移动信息软件的运行都需要设置以太网通信接口,方便微控系统的运行,为软件的远程更新提供便利。

传统的ARM软件远程更新系统需要保证微处理器的运行软件完成更新后可以正常的启动。

本文主要基于TFTP协议的ARM软件远程更新系统进行简单分析,希望对嵌入式产品的维护和升级有所帮助。

关键词:TFTP协议;ARM软件;远程更新系统;以太网引言:信息数据的交互成为时代发展的主题,尤其是在当前大环境下,依托于互联网的嵌入式产品维护和升级都需要基于TFTP协议的ARM软件远程更新系统的全新设计方案,该系统主要由微控制器、网卡芯片以及以ARM软件构成,该软件的运行需要借助bootloader 技术和TFTP协议对远程更新系统进行微控,确保系统的顺利升级和无人维护。

本次研究主要测试基于TFTP协议的ARM软件远程更新系统效果,具体内容如下所示。

1.ARM软件远程更新系统结构以太网接口模块、微处理器模块以及存储模块三个部分共同构成了ARM软件远程更新系统,其中微控制器是具有ARM7内核的LPC2290,LPC2290 没有片内FLASH , 其外部存储器模块分为 NOR FLASH 和 RAM 两部分。

NOR FLASH选用2MB SST39VF1601,RAM选用8MB MT45W4MW16。

以太网接口芯片选用的是DM9000E10/100M以太网控制器。

另外,将LPC2290的一个GPIO口连接一个按键,作为升级请求按键;再选择一个GPIO口连接LED指示灯,作为升级开始/完成指示灯[1]。

试说明编制嵌入式系统应用方案的方法

试说明编制嵌入式系统应用方案的方法

试说明编制嵌入式系统应用方案的方法嵌入式系统是一种新兴的计算机技术,目前广泛应用于各类电子产品中,如计算机终端设备、可穿戴设备等。

它既能在复杂的环境中使用,又能在普通用户家中、办公室等场所使用。

目前,我国嵌入式系统的市场主要被国外厂商占领。

国外厂商大多都是以软件和硬件为核心,以嵌入式系统关键部件为产品的核心竞争力进行经营。

因此,在编写嵌入式系统应用方案时必须充分考虑其硬件配置要求和软件开发需求。

通常来讲,编写一个适用于各类电子设备、计算机终端设备的嵌入式系统应用方案需要经过3个阶段:基础阶段(初稿)、优化阶段(优化后的方案)和成熟阶段(实操经验丰富、较有实际工作经验者先行一步)。

如果仅以编写程序为核心工作流程,就会造成程序编写不完整、复杂等问题,还会给后续工作带来麻烦。

一、工作步骤(1)初稿:初步编写嵌入式系统应用方案。

(2)优化:确定优化目标,优化开发程序界面布局。

(3)完善开发项目内容,进行系统功能验证和系统稳定性验证,并对系统功能进行设计。

(4)验证:完成系统功能验证后,完成测试。

(5)完善:验证系统实现、项目实施与验收结果,并进行后续工作计划。

(6)成熟:方案编制完成并进行优化与完善。

(7)完善版:优化后的方案,为后续工作提供技术指导。

二、编制嵌入式系统应用方案的步骤编制嵌入式系统应用方案要经过“初稿、修改和优化”3个阶段,如果有一步失误,就会导致整个系统在开发过程中出现很多问题,从而给后续软件开发工作带来很多麻烦。

通常,先从初稿开始。

由于国内对嵌入式系统应用具有浓厚兴趣,所以在编写初稿阶段就特别注意要对现有产品、新技术进行分析。

如果对这些新技术不感兴趣或者对原有产品不感兴趣,那么在开始编写嵌入式系统应用方案时就很容易出现很多问题导致系统开发失败。

例如:当使用了嵌入式系统后,发现原来用于电子设备使用的数据线老化、或者电池没电等现象无法得到解决时会造成性能降低甚至崩溃等后果;同时也会造成计算机设备维修成本增加、人员成本增加等问题。

在uIP上实现FTP及TFTP客户端

在uIP上实现FTP及TFTP客户端
文件传输过程
上面已经提到,开始文件传输过程是通过 RETR、STOR 之类的指令触发的。在文件传 输之前,首先要建立数据通道。
建立数据通过有两种模式,主动模式(PORT)和被动模式(PASV)。主动模式下,客 户端开启数据连接的侦听端口,服务器主动连接,被动模式下,服务器开启侦听端口,被动 接受客户端的连接。由于侦听端口的开启是侦听方随机产生的,因此在 NAT 或防火墙的网 络上,FTP 应用是一个挑战。在 GPRS 网络中,我们的终端是作为 FTP 客户端的,并且在 移动的内部网络上,而 FTP 服务器一般在英特网上,让服务器主动连接 FTP 客户端是不可 能的,因此主动模式不可行。如果采用被动模式,也要求 FTP 服务器的防火墙要开通 FTP 可能用到的所有随机端口。FTP 真的老了。
三、FTP 介绍
FTP 是一个古老的网络协议,比我还老。FTP 的目的是为了提高文件的共享性。我们知
道,各种计算机平台,文件系统五花八门,如果没有一种规范的文件传输协议,各主机之间 很难实现文件的共享。从最初的 RFC114,FTP 经过了多次的修改和完善,目前最新的标准是 1985 年的 RFC959。
因此,我们决定在 uIP 的基础上,进行 FTP 客户端的实现。 TFTP 在嵌入式开发中经常用于通过以太网进行文件传输,比如 U-Boot 中就支持 TFTP 协议,通过它代替 RS232 进行内核及文件系统烧录。既然要做 FTP,顺带把 TFTP 也做了吧。
二、可行性分析
我们知道,FTP 是一种文件传输协议,在网络中属于应用层,基于 TCP 协议实现。要 在 GPRS 模块外部实现 FTP,我想应该有两种办法:
server_port: FTP 服务器的端口号,一般是 21,也有例外 user: 登陆用户 pass: 登陆密码 返回 : 初始化成功,返回 1;失败,返回 0。 日期 : 2012-8 描述 : FTP 客户端的初始化程序。 ***********************************************************************/ int ftpc_init(const u8_t *server_addr,u16_t server_port,char *user,char *pass) { //如果之前的初始化命令还在连接状态,则不重复发起连接 if(ftp_inited !=0 )

TFTP协议在嵌入式系统中的应用

TFTP协议在嵌入式系统中的应用
2 节 字 2 节 字
能 , 目标板就会时刻监视通过网线过来的各种数据 包, 该 一旦
某个 C INT送达 数据包 ,E R的应用程 序会 自动接收该 LE S VE
2 字节 2 节 字 N字节 1
图 1 TT P P报文格式
数据包 并进行相应 的处 理; c 机端可 以通 过 tp ee程序 P a.x
作者简介 : 李虔华 , 广西桂平人 , 男, 助理 工程 师, 究方向: 电与计算机应用。 研 机
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维普资讯
向 目标 板 进 行 相 关 数 据 的 发 送 。 样 , 旦 P 这 一 C主 机 和 目标 板 通过 T T F P协 议 建 立 了联 接 , 就 可 以通 过 网 络 传 送 I MAG E
8 字节 2字节 N字节 f N字节 2 字节 2字节 o 5 2字节  ̄1
32 1 T T . . F P服 务器 端程序
P C主 机 和 嵌 入 式 系 统 目标 板 组 成 了 C INTS V R模 LE —E E
式, 其中在嵌入 式系统 目标板 上一旦启 动 T r E R 的功 F PS VE
A C I 串 n tsi或 o t ( S I码 e ci c t 可大 小 写 任 意 组 合 ) 同样 以 0 a e , 字 节 结 束 。ntsi表 示 数 据 是 以 成 行 的 A C I 字 符 组 成 , e ci a S I码
统的 I MAG E文 件往 往很 大 ( 从几 百 K 到数 M 不等) 如 果 , 单纯 依靠简 易 J A WI GL R 电缆) T G( G E 或者 串 口烧 录 , 写 烧 速 度往 往很低 , 究其 原 因就 是简易 J AG( G L R 电缆) T I W G E

了解嵌入式系统的设计与开发流程

了解嵌入式系统的设计与开发流程

了解嵌入式系统的设计与开发流程在当今科技飞速发展的时代,嵌入式系统已经广泛应用于我们生活的各个领域,从智能手机、智能家居到汽车电子、医疗设备等等。

那么,什么是嵌入式系统?简单来说,嵌入式系统是一种以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。

要成功开发一个嵌入式系统,需要遵循一套严谨的设计与开发流程。

嵌入式系统的设计与开发流程大致可以分为以下几个主要阶段:需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、系统集成与测试以及最后的产品维护与升级。

需求分析是整个流程的第一步,也是最为关键的一步。

在这个阶段,开发团队需要与客户或最终用户进行深入的沟通,了解他们对产品的期望和需求。

这包括产品的功能、性能、成本、功耗、尺寸等方面的要求,以及使用环境、操作方式等因素。

例如,如果是开发一款用于工业控制的嵌入式系统,那么可能需要具备高精度的测量功能、强大的抗干扰能力和稳定的长时间运行能力;而如果是为一款便携式设备开发嵌入式系统,那么低功耗和小巧的体积就会成为重点考虑的因素。

在完成需求分析后,就进入了系统设计阶段。

这一阶段主要是确定系统的整体架构和功能模块划分。

开发团队需要根据需求分析的结果,选择合适的处理器、操作系统和通信协议等。

同时,还需要制定系统的工作流程和数据处理方式。

比如,是采用单核处理器还是多核处理器,是使用实时操作系统还是通用操作系统,是通过蓝牙还是 WiFi 进行数据传输等。

接下来是硬件设计阶段。

硬件设计包括原理图设计和 PCB(印制电路板)设计。

原理图设计是确定各个电子元件之间的连接关系,而PCB 设计则是将原理图转化为实际的电路板布局。

在这个过程中,需要考虑电路的稳定性、抗干扰性、散热等问题。

同时,还要根据成本和生产工艺的要求,选择合适的电子元件和 PCB 制造工艺。

软件设计是嵌入式系统开发的另一个重要环节。

软件可以分为底层驱动程序、操作系统内核、应用程序等几个部分。

TFTP协议在嵌入式系统中的实现

TFTP协议在嵌入式系统中的实现

TFTP协议在嵌入式系统中的实现随着Internet 和PC 时代的到来,嵌入式系统成为当前IT 产业的焦点之一。

在这种形势下,家用电器等嵌入式设备的Internet 网络化就成了目前网络发展的一个重要方向和必然结果。

本文基于ARM 核处理器的多嵌入式应用综合开发平台,对嵌入式设备联网的TCP/IP 协议进行了讨论研究。

1.引言嵌入式系统是继IT 网络技术之后,又一个新的技术发展方向。

由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征,目前己经广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。

随着计算机技术与通信技术的发展,嵌入式系统的研究与开发也有着越来越重要的实际意义。

而ARM 是业界领先的32 位嵌入式RISC 处理器技术提供商,占领了大约75%的市场。

它可为一个完整系统的开发提供全面的技术支持,技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。

ARM 的微处理器核心正迅速地成为便携式通信设备、手持计算、多媒体数字消费和嵌入式解决方案市场中MSC批量生产的标准。

在本项目中利用SAMSUNG 公司的S3C44B0X 与网络控制芯片的结合实现了系统通过TFTP 协议从PC 机下载资源的功能。

2.TFTP 协议介绍a.TFTP 与各种协议关系TFTP(Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议)是TCP/IP 协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议,提供不复杂、开销不大的文件传输服务。

TFTP 承载在UDP 上,提供不可靠的数据流传输服务,不提供存取授权与认证机制,使用超时重传方式来保证数据的到达。

与FTP 相。

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第34卷 第12期2006年 12月 华 中 科 技 大 学 学 报(自然科学版)J.H uazhong U niv.o f Sci.&T ech.(N ature Science Editio n)V ol.34N o.12 Dec. 2006收稿日期:2005-12-06.作者简介:汪小燕(1963-),女,副教授;武汉,华中科技大学电子与信息工程系(430074).E -mail:wangx y @基金项目:国家自然科学基金资助项目(50275061).基于T FT P 协议的嵌入式系统开发方法设计与实现汪小燕 连晓平 董 燕 杨大鹏(华中科技大学电子与信息工程系,湖北武汉430074)摘要:基于简单文件传输协议,提出一种通过嵌入式系统现有网络接口实现系统开发过程中大型文件快速烧写的开发方案.分析并介绍了该方案的设计要点,包括系统硬件结构要求、物理层硬件连接方法、T CP/IP 协议栈简化、T F T P 协议下文件传输的实现方法.实际应用测试比较结果表明:该方案硬件要求简单,在大文件(\1M by te)应用系统下载开发的情况下比传统JT A G 口(Jo int T est A ction G roup standard)下载与串口下载效率分别提高102到101数量级.关 键 词:嵌入式系统;开发方法;T CP /IP 协议;T FT P 协议中图分类号:T P36 文献标识码:A 文章编号:1671-4512(2006)12-0056-03Design and implementation of embedded system fileprogramming method based on TFTPWang X iaoy an L ian X iaop ing Dong Yan Yang Dap eng(Depar tment o f Electro nics and Info rmation Eng ineering,H uazhong U niv ersity of Science and T echnolog y,Wuhan 430074,China)Abstract:A schem e based o n trivial file transfer pro to col (T FT P)fo r pro gramm ing large -sized files into the flash memor y of the embedded system utilizing the ex isting netw ork interface w ith hig h -speed is pro posed.Main points o f the scheme such as the system hardw ar e requirements,the connection in -terface of the phy sical layer,the clipping o f the TCP/IP(transmission control protocol/internet pro to -col)stack,the implementatio n of file transmission based on T FT P protocol are analy zed.W ith pract-i cal usag e and measur em ent,the scheme propo sed is verified to have less prog ramming time and better pro gramm ing efficiency o f 102to 101than the conventional pr ogram ming m ethod w ith JTAG (jo int test action gr oup standar d)or nor mal ser ial interface of RS232-C.Key words:embedded sy stem;development m ethodolog y;TCP/IP stack;T FT P pr otoco l 在传统的嵌入式系统开发方法中[1,2],为了将具有复杂多层协议的应用程序烧写到目标平台中,通常使用串口或JTAG 口来将高达M byte 到数10M byte 的内核映象文件及应用程序和数据写入目标平台.这些方法电路简单、容易实现,但下载速度极慢,难以满足嵌入式系统日益扩展与复杂的应用开发需求.针对这个问题,参考大型计算机,路由器远程文件传输和下载方案,本文提出了一种基于简单文件传输协议(T rivial FileTransfer Protoco-l T FT P),利用系统现有以太网接口快速烧写映象文件到目标平台的开发方案.1 硬件结构与实现方法本文提出基于简单文件传输协议T FT P [3],利用系统现有以太网接口快速烧写映象文件到目标平台的方案.以PC 机作为TFTP 客户端,嵌入式目标平台作为TFT P 服务器端,由TFTP 协议客户端进程将PC 上的操作系统映象文件通过直连网线写入到目标平台上的RAM 中,并配合flash 烧写程序将其固化在flash 中.由于操作系统映象文件可直接在RAM 中运行,因此在调试阶段可以省略程序固化过程.在本文对应嵌入式系统的开发环境中采用32bit 高性能嵌入式微控制器S3C44B0X(Sam -sung ARM 7T DM I).由于它不具有内嵌以太网接口,因此采用由台湾Realtek 公司生产的高度集成以太网控制器RT L8019AS.该芯片针对ISA 总线设计,价格低廉、技术成熟,用于实现网络的底层协议,包括网卡与网络电缆的物理连接,介质访问控制(如CSM A/CD),数据帧的拆装,帧的发送与接收,错误校验,数据信号的编/解码(如曼彻斯特码和NRZ 码的转换等),数据的串、并行转换等功能.嵌入式微控制器S3C44B0X 与以太网控制器RTL8019AS 的连接原理图如图1所示,通过与S3C44B0X 相连的以太网控制器RT L8019AS 和以太网接口,即可以以太网速率将所需文件下载到S3C44B0X 相连的SRA M 中,达到文件快速下载的目的.图1 嵌入式系统开发平台硬件结构图2 基于T FT P 协议文件下载的设计与实现为简化目标板与PC 机的通信过程,确保在目标平台上无操作系统的前提下,能够从PC 机上快速下载比较大的文件到目标平台上,在遵循OSI -RM 的基础上对T CP/IP 协议栈进行一定的裁减[4,5],实现了数据链路层的ARP 协议、网络层的IP 和ICMP 协议、传输层的U DP 协议和应用层的TFT P 协议.由T FT P 协议控制实现从PC 机上快速下载文件到目标平台.简化的TCP/IP 协议栈体系结构如图2所示.2.1 TCP/IP 协议栈的简化实现由于在本方案中所使用的以太网控制芯片RT L8019AS 实现了MA C 层的全部功能,因此链图2 简化的T CP/IP 协议栈体系结构路层软件主要目标是实现ARP 协议.当主机需要发送数据帧给目标平台时,若主机端的ARP 映射表中没有目标板IP 地址与硬件地址的映射,则由主机端应用程序主动发送ARP 请求分组.因为目标板只是被动地接受主机端发来的数据帧,不会主动发送ARP 请求包,所以在具体实现中可对ARP 协议进行剪裁,仅实现处理ARP 请求并返回ARP 应答包部分.网络层软件主要实现了IP 协议和ICM P 协议.在本应用环境下,为提高从PC 机到目标平台下载文件映象的速度,避免网络中其他主机的不必要的干扰,采用直连网线连接PC 机与目标平台而无需跨越路由器,由此确定在IP 协议的实现中省略路由选择功能.另外由于T FT P 协议为简单文件传送协议,在每次传送时均已将数据切割为512by te 的数据块,因此在IP 协议实现中可省略数据分片和组装处理部分.按照以上原则简化的IP 协议主要对报文进行IP 封装,交由数据链路层装帧发送,并对收到的IP 数据包进行分析,提交U DP 或ICMP 协议处理.为了提高IP 数据交付成功的几率,在网际层同时实现了因特网控制报文协议ICM P,负责接收、解释、发送ICMP 报文.在互联网上传输数据普遍采用U DP.UDP 虽然不可靠,但在网络负荷不大的情况下可以提供更高的传输效率.TFTP 协议要求由传输层UDP 协议承载.由于在系统目标板不需要主动发送UDP 数据包,因此在目标板的传输层部分仅需要实现U DP 数据包的接收即可.2.2 TFT P 协议下系统文件接收实现首先,PC 机端的T FT P 客户进程发出写请求指明要写入的文件名和模式.如果该文件能被该客户写,目标平台上的T FT P 服务器就返回块编号为0的ACK 包.该客户进程就将文件的头512byte 以块编号为1发出,服务器则返回块编号为1的ACK.T FT P 客户随后发送块编号为2#57#第12期 汪小燕等:基于T F T P 协议的嵌入式系统开发方法设计与实现的数据,T FT P客户返回块编号为2的A CK.重复这个过程直到这个文件传送完.除了最后一个数据分组可含有不足512byte的数据,其他每个数据分组均含有512byte的数据.当TFTP客户收到一个不足512by te的数据分组时,就知道它收到最后一个数据分组.若文件长度恰好为512 by te的整数倍,则文件传送完毕后,还必须在最后发送一个只含首部而无数据的数据PDU.目标板对网络上发来的数据包进行分析,根据数据包类型进行分别处理.当数据包为由UDP 包承载的TFTP数据包时,调用接收函数tftp-rcv-packet()并根据操作码判断PDU的类型.当是写请求或数据PDU时,调用相应的tftp-rcv-w rq()或tftp-r cv-data();当接收到非法包或其他类型PDU时不予处理,函数返回准备接收下一个数据包.接收到的所有文件数据将放在RAM中预设定的起始地址开始的存储区域中.3测试结果在应用中实际测得,将PC机上大小为914620byte的操作系统映象文件通过网线下载到目标板的RAM中只需2s,平均下载速度为3658480bit/s.配合flash烧写程序可以很快地将映象文件固化到flash中.将本方案与其他原有方案进行比较,得到如图3所示的测试结果.从图3可以看出:当文件较小时,各方式下载所需时间差别并不大.但随着文件的增大,所需时间差距则越来越悬殊.通过以上比较可以看出,基于T FTP协议通过网口可以快速烧写操作系统映象等大型文件.虽然需要简化T CP/IP协议栈并移植到目标平台,但由于协议已经大大简化且全部用C语言实现,因此开发难度并不大.并且由于按照标准的分层结构来设计协议模块和定义模块接口,因此,在图3不同方案下烧写不同大小文件所需时间1)简易JT A G电缆+JT AG接口;2)串口线+RS232接口;3)PL D/F PG A+JT AG接口;4)本方案修改现有模块时不需要修改系统,在添加新的协议模块时,只需要在同层其他协议模块平行的位置添加即可.若增加相应各层相关协议处理,则可使嵌入式设备具有直接与因特网相连接的能力.参考文献[1]L ee Jihyun,Cho Jin-H ee,Ham Dong-H an,et al.M ethodolog y for embedded system dev elo pment based on product line[C]M T he7th Internatio nal Conference on Advanced Communication T echnolo-g y.U nited States Piscataw ay IEEE Computer Socie-ty,2005:920-923.[2]L eatherman R,Stollo n,N.A n embedding debug gingar chitectur e for SOCs[J].IEEE P otentials,2005, 24(1):12-16.[3]Sollins K.r equest fo r co mments:1350,T HE T FT PP ROT OCOL(R EV ISIO N2)[S].[s.l.]:IET F, 1992.[4]Wr ig ht G R,Stevens W R.T CP/IP Illust rated V ol2:T he Implementatio n[M].Bo ston:Addison Wes-ley,1995.[5]P ope Chery l,Detmo ld Henry,M unr o David S,et al.A dapting to new envir onment s:Rethinking theT CP/IP st ack[C]M Pr oceeding s o f t he Internatio nal Conference o n Internet Computing,IC c03[A].U nit-ed States Bo gar t:CSR EA Pr ess,2003,23-26:519-522.#58#华中科技大学学报(自然科学版)第34卷。

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