摘要：本文设计了一种面向照明管理具有安全机制且适用于现场部署的ZigBee网关,云端管理系统可以同时接入多个智能网关,扩展了照明网络的容量上限。网关在数据传输层对交互数据进行加密,防止第三者对网络的攻击,确保数据安全和照明管理的安全性,有利于大型照明网络部署以及实施。组建了带有传感器的小型ZigBee网络作为测试,结果表明,设计的ZigBee智能网关满足加密及部署的基本需求,并且系统功能整体稳定、可靠,可实现照明管理系统的精细化管理。

摘要：针对目前控制器局域网(Controller Area Network, CAN)总线技术通信速度较慢、带宽有限以及可扩展性差等弊端,利用车载以太网技术实现车内控制器与车联网控制单元T-Box的局域网通信,以实现数据的存储和收集。在嵌入式平台STM32F429VIT6移植FreeRTOS操作系统和lwip网络协议栈,通过OTA技术完成系统软件的远程升级。测试结果表明:系统能够为用户实时提供汽车电池各项数据,系统响应指令的时间约为6 ms,且具有局域网内的OTA升级功能,实现了设计目标。

摘要：目前国内微震监测设备均以线缆传输为主,导致在冲击地压矿井中设备的安装与后期升级改造较为困难。针对此现状,研究了基于5G无线通信网络的高精度微震监测技术,设计了一款支持IEEE 1588协议的无线微震监测系统,其包含高精度三分量MEMS微震传感器,以5G网络通信模块SIM8200EA-M2为通信接口,通过PTP协议实现精准时间同步,使用实时操作系统FreeRTOS和lwip协议栈处理数据流。该系统实现了采集终端采集到的微震信号通过5G网络进入光纤环网,光纤环网经过支持PTP协议的网络交换机传输数据到计算机进行定位计算,各终端微震信号传输同步精度达120 ns。实验结果表明,该系统接入5G网络的延迟小、精度高,满足冲击地压矿井微震信号智能化监测的需求。

摘要：针对现有井下通信设备不成体系,通用性不强的问题,提出一种基于lwip协议的应用层通信协议,并基于该应用层协议设计一种以ARM芯片为核心的数字多媒体通信系统.首先介绍系统使用的硬件设备,然后展示软件功能和上位机软件,其中详细阐述基于lwip协议栈的应用层设计思路,最后设计试验进行系统测试.经试验测试表明:所提出的应用层协议可以达到设计的功能和性能要求;同时,所设计的系统与现有的通信设备在功能上相比,升级对讲功能为实时通话功能,增加视频传输功能和上位机控制,增强了实用性且更方便统一管理.

摘要：无线通信网络是实现铁路行车调度和列车运行控制业务的关键技术之一。目前在用的GSM-R窄带网络在通信容量和性能方面已无法满足日益丰富的铁路运营需求。随着铁路无线通信技术从GSM-R电路交换向GPRS分组交换过渡,ETCS和CTCS列车运行控制系统规范均引入了TCP/IP协议来承载可靠传输服务。文章参考国内外相关标准规范,详细分析GPRS分组交换通信网络对等通信分层结构及车地通信流程,提出基于lwip开源协议栈的列车运行控制系统车载设备分组交换通信软件设计。该软件具有分层架构和模块化设计,可在不修改原有列车运行控制系统应用软件及安全机制的前提下,仅对其电路交换通信部分进行简单改造即可完成升级,支持列控业务向GPRS分组交换网络的无缝迁移。该通信软件已成功移植到多款自主化列车自动驾驶(ATO,Automatic Train Operation)系统、列车自动防护(ATP,Automatic Train Protection)系统车载硬件平台及国产化操作系统中。

摘要：采用S3C44B0芯片为处理器,利用以太网中TCP协议,设计一种网口转串口模块,实现了数据传输方式的转换,并给出了系统框图。软件采用uC/OS+lwip实时多任务嵌入式系统。软件主要实现5个任务:时钟初始化/操作系统初始化任务,修改IP、子网掩码、网关的菜单任务,lwip初始化任务,网口初始化任务,网口向串口、串口向网口发送数据任务。给出了主函数和主程序流程图。实际应用效果良好。

摘要：对于目前某些特殊设备只配备RS-422或LVDS串口而没有以太网口的情况,上位机与它们之间的数据透传只能依靠串口转换器实现,例如Moxa Uport系列USB转串口转换器等。这样的数据透传方式不仅传输距离近、效率低、成本高,而且不能够接入网络。针对这些问题,提出了一种基于lwip TCP网口-串口数据透传设备设计方案,该数据透传设备使用ZYNQ-7020 SoC作为主控芯片设计了RS-422接口电路和LVDS接口电路,实现了网口数据与RS-422/LVDS串口数据的透传,最后在某地检设备上进行性能测试。测试结果表明该数据透传设备的RS-422和LVDS串口可实现在2 Mb/s以内的任意速率下无丢包、无误码的数据透传功能,为网口与串口之间的数据透传提供了一种可靠的实现方案。

摘要：针对国产化有线单元测试台数据传输速率低的问题,提出采用国产FMQL芯片作为控制芯片设计千兆以太网传输系统。以太网数据传输是目前广泛应用的一种传输手段,集成ARM与FPGA的国产FMQL芯片移植了lwip协议栈,大大简化了设计复杂度。系统设计的关键技术是实现PS端与PL端的数据交互,通过调用FPGA中的AXI-DMA IP核并在ARM中设计一组传输逻辑,成功实现了PL端发送数据最终传输到PC上位机。经验证,此系统可以实现PS端与PL端的数据交互,且以太网传输速度可达到510 Mbps,能够满足测试台的传输需求。

摘要：针对目前飞速发展传感器网络及其成本较高、传输速率有限的现状,提出了一种新的设计解决方案。设计中根据传感器网络的特点,采用集成以太网MAC层和PHY层的Cortex-M3内核的处理器,并采用瘦型TCP/IP协议栈对传感器网络的传输性能进行优化。最后经过实际测试证明以此为基础的传感器节点最大传输带宽可以达到22.3Mbit/s,充分体现了其低成本,小体积,高性能的特性,能够满足图像传感器网络等较大数据量传输时的应用需求。

摘要：为了解决工业机械臂示教器软件设计成本高、界面不友好等问题,采用基于ARM Cortex-M7内核的STM32H743为主控芯片,并运用实时操作系统FreeRTOS和emWin图形库设计了一种液晶显示的工业机械臂示教器软件。该示教器软件使用emWin图形库进行软件界面的设计与搭建,采用FreeRTOS操作系统来满足软件多任务的运行,并且能够实现多任务之间的通信与同步,再通过lwip中UDP协议实现示教器与运动控制卡之间的通信,从而实现示教功能。实验结果表明,该示教器软件显示稳定,性能可靠,界面人机交互功能友好,具有实用价值。