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基于lwip协议栈的校园环境监测平台设计

电子设计工程 2022年第5期30卷 71-75页

作者：赵清华葛彦凯赵扬杨静太原理工大学信息与计算机学院山西晋中030600 太原理工大学信息中心山西太原030024

为了实现对校园人口密集场所中多种环境质量指标数值的实时监测,设计了一种基于lwip协议栈的校园环境监测平台。平台采用模块化设计,分为局域环境监测系统、数据处理转换中心与云平台,实现对各环境指标数据的采集、处理、传输、存储与... 详细信息

为了实现对校园人口密集场所中多种环境质量指标数值的实时监测,设计了一种基于lwip协议栈的校园环境监测平台。平台采用模块化设计,分为局域环境监测系统、数据处理转换中心与云平台,实现对各环境指标数据的采集、处理、传输、存储与显示。局域环境监测系统采用ESP8266模块开发,各模块间通过WiFi组成星型网络,实现多节点同时采集温湿度、CO、CO2、TVOC等指标数据,数据处理转换中心通过STM32芯片移植lwip协议栈设计了一款串口转以太网网关,实现通过IPv6网络将数据发送至云平台,云平台可存储数据并以图形化的形式进行展示。

关键词：物联网 IPv6 lwip协议栈环境监测云平台

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嵌入式lwip协议栈内存泄露问题研究

海军工程大学学报 2019年第6期31卷 19-22页

作者：芮万智许金王路郭鹏辉海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033 海军研究院北京100161

为研究复杂软件系统中的内存泄露问题,首先从嵌入式协议栈lwip使用过程中的一种网络传输性能下降现象出发,基于协议栈控制块内存管理参数,确定了协议栈内存泄露是导致设备长期运行出现该现象的直接原因;然后,结合协议栈源码详细分析了... 详细信息

为研究复杂软件系统中的内存泄露问题,首先从嵌入式协议栈lwip使用过程中的一种网络传输性能下降现象出发,基于协议栈控制块内存管理参数,确定了协议栈内存泄露是导致设备长期运行出现该现象的直接原因;然后,结合协议栈源码详细分析了内存泄露的原因和机理,提供了一种解决此类问题的方法,并从编程接口的角度给出了避免出现内存泄露问题的使用原则,对lwip协议栈的正确使用具有一定的指导意义。

关键词： lwip协议栈内存泄露中断编程接口

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嵌入式lwip协议栈的内存管理

电子技术应用 2006年第3期32卷 56-58页

作者：付晓军夏应清何轩华中师范大学电子与信息工程系湖北武汉430079

在内存需求分析的基础上,阐述了lwipTCP/IP协议栈中pbuf结构的基本原理和内存管理机制的实现。这对在嵌入式系统中实现TCP/IP协议栈,进行网络连接有重要意义。

关键词： TCP/IP协议 lwip协议栈内存管理 pbuf结构

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基于ARM的lwip协议栈研究与移植

基于ARM的LwIP协议栈研究与移植

作者：董向阳哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

TCP/IP协议作为Internet上的通信实现方式的一种,是近年来嵌入式应用领域的一个研究热点。嵌入式设备要与Internet网络直接交换信息,就需要支持TCP/IP协议。嵌入式系统具有内核小、专用性强、系统精简、实时性高、功耗和环境要求严格等... 详细信息

TCP/IP协议作为Internet上的通信实现方式的一种,是近年来嵌入式应用领域的一个研究热点。嵌入式设备要与Internet网络直接交换信息,就需要支持TCP/IP协议。嵌入式系统具有内核小、专用性强、系统精简、实时性高、功耗和环境要求严格等特点,所以传统的TCP/IP协议不适合移植到嵌入式系统中。实现嵌入式系统网络接入有两种选择,第一种是按照TCP/IP协议的原理编写简化版的通信协议;第二种是将已有小型的,适用于嵌入式系统的网络协议移植到系统中。首先本文简要介绍了嵌入式网络协议的研究现状和研究内容,分析了lwip协议栈中IP协议、TCP协议、UDP协议和ICMP协议的原理。由于lwip没有使用和操作系统相关的系统调用和数据结构,所以在lwip和操作系统之间增加了一个操作系统封装层为操作系统服务。lwip不仅保持了TCP协议主要功能,而且减少了对RAM的占用。其次,移植中实现了操作系统模拟层和lwip底层接口。操作系统模拟层为协议和操作系统提供了一个接口,使协议对操作系统透明,可以不依赖操作系统运行,需要实现信号量、邮箱、线程和临界保护。lwip底层接口为不同的硬件提供不同的驱动程序,需要实现系统初始化、网卡初始化、线程接收、数据包的读取和发送。最后提出测试设计框架,在ARM开发板和μC/OS-II操作系统上对移植的协议进行测试。测试结果表明,移植协议可以正常工作,实现了基本的网络功能。

关键词： μC/OS-II操作系统 lwip协议栈操作系统模拟层底层接口

基于lwip协议栈的嵌入式远程监控系统设计

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基于LwIP协议栈的嵌入式远程监控系统设计

作者：杨佳杰上海交通大学

学位级别：硕士

随着互联网技术和嵌入式技术的不断发展,以互联网为核心的嵌入式系统将应用于各行各业,嵌入式设备接入网络开始成为被广泛关注和研究的课题之一,本课题的研究就是这样一种基于lwip协议栈和嵌入式系统的远程监控系统,系统由监控终端、网... 详细信息

随着互联网技术和嵌入式技术的不断发展,以互联网为核心的嵌入式系统将应用于各行各业,嵌入式设备接入网络开始成为被广泛关注和研究的课题之一,本课题的研究就是这样一种基于lwip协议栈和嵌入式系统的远程监控系统,系统由监控终端、网络服务器和传感器等设备组成。论文首先介绍了国内外远程监控技术的发展情况,并在此基础上提出了一种基于lwip协议栈的嵌入式远程监控系统的设计方案,系统采用B/S的监控模式,采用ST公司的STM32F429作为嵌入式硬件系统的控制单元,采用FreeRTOS嵌入式操作系统和lwip网络协议栈作为软件平台。论文接着详细介绍了系统的硬件系统,内容包括系统框图,主控芯片的最小系统电路,以太网模块、显示模块及数据采集模块的接口电路等;然后介绍了系统的软件设计过程,系统使用STM32CubeMX开发平台并在此基础上移植了FreeRTOS操作系统及lwip协议栈,介绍了设计操作系统任务及设备驱动软件的过程;论文接下来详细分析了lwip协议栈的运行机制,确定了系统协议的总体设计并基于应用层协议与网页开发等技术,完成对Web服务器、监控页面及NTP客户端的设计。最后对系统的设计方案进行了软硬件实现,对系统进行调试并就实现效果进行分析及说明。测试结果表明,该系统运行稳定,满足了设备远程监控的发展需求,该系统的开发过程及方法具有一定的应用价值。

关键词：远程监控 lwip协议栈 FreeRTOS操作系统 Web服务器 NTP协议

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lwip协议栈现状

现代工业经济和信息化 2015年第10期5卷 73-74页

作者：张青青咸阳职业技术学院咸阳陕西712000

文章主要说明了lwip协议栈在嵌入式系统中的应用及针对于lwip协议栈开发的嵌入式网络应用存在的现状。通过分析嵌入式网络调试的现状,得出网络协议栈和网络通信及其复杂性,所以直接在嵌入式平台上调试程序有很多不便,费时费力。而PC系... 详细信息

文章主要说明了lwip协议栈在嵌入式系统中的应用及针对于lwip协议栈开发的嵌入式网络应用存在的现状。通过分析嵌入式网络调试的现状,得出网络协议栈和网络通信及其复杂性,所以直接在嵌入式平台上调试程序有很多不便,费时费力。而PC系统上的嵌入式调试环境要强大得多,可以实现嵌入式代码的单步调试与跟踪。但现有PC调试器具有封闭性,无法进行交互式测试,因此在PC系统上调试嵌入式网络程序,很不方便。

关键词： lwip协议栈 pc系统嵌入式平台

基于lwip协议栈和交换机芯片的多网口扩展系统设计

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中国仪器仪表 2021年第7期 19-23页

作者：黄岩峰王天林刘国安浙江中控研究院有限公司浙江杭州310053

针对嵌入式控制系统对能够实现多个网口通信且各网口间相互独立的功能需求,采用一种基于Lw IP协议栈和交换机芯片的多网口扩展方案,该方案通过交换机芯片对主控芯片GMAC网口的物理扩展和Lw IP协议栈对创建的虚拟网络接口的管理,实现控... 详细信息

针对嵌入式控制系统对能够实现多个网口通信且各网口间相互独立的功能需求,采用一种基于Lw IP协议栈和交换机芯片的多网口扩展方案,该方案通过交换机芯片对主控芯片GMAC网口的物理扩展和Lw IP协议栈对创建的虚拟网络接口的管理,实现控制系统最多6路网口通信且各网口间相互独立的功能要求;控制系统硬件采用SAMA5D36主控芯片和KSZ9896C交换机芯片,软件采用uC/OS实时操作系统和Lw IP协议栈,系统设计完成了实时操作系统和以太网协议栈的移植、交换机芯片的策略配置、驱动层数据包的验收过滤、协议栈网络接口的管理等环节,成功实现了控制系统的多个网口扩展且各网口间相互独立的功能要求。

关键词：嵌入式系统 lwip协议栈交换机芯片 IP绑定 SAMA5D36 KSZ9896C

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基于轻型协议栈lwip的LXI接口实现

电子测量技术 2019年第20期42卷 114-119页

作者：胡守峰陈文俊黄光明华中师范大学物理科学与技术学院武汉430079

LXI是一种基于局域网的模块化测试平台标准,在自动测试系统发挥重要作用。以STM32F429单片机为控制核心,提出了移植轻量级协议栈lwip实现LXI接口的方案,使低端嵌入式平台也可实现LXI功能。在外接物理层芯片和移植lwip协议栈的基础上,实... 详细信息

LXI是一种基于局域网的模块化测试平台标准,在自动测试系统发挥重要作用。以STM32F429单片机为控制核心,提出了移植轻量级协议栈lwip实现LXI接口的方案,使低端嵌入式平台也可实现LXI功能。在外接物理层芯片和移植lwip协议栈的基础上,实现了以太网通信。并根据LXI协议规范1.5版本,实现了3种LAN配置模式,完成了web服务器、基于mDNS的网络发现机制和SCPI命令解析功能的设计。测试结果表明,在低端嵌入式系统中实现了C类LXI仪器的接口功能,并通过了官方软件的验证,可通过标准仪器控制语言对设备进行远程控制。

关键词： LXI总线 lwip协议栈 mDNS web服务器 SCPI命令解析

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基于32位处理器的网络驱动及协议栈研究

现代电子技术 2016年第19期39卷 11-15页

作者：曹绍华史永宏中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院山东青岛266580

随着嵌入式Web的飞速发展,以Internet为中间环节使不同嵌入式设备进行通信的需求日益强烈,特别是在工业监控领域。采用项目组自行研发的内嵌有MAC模块的定制版32位处理器作为硬件平台,以此为基础设计了基于描述符的DMA传输机制的网络驱... 详细信息

随着嵌入式Web的飞速发展,以Internet为中间环节使不同嵌入式设备进行通信的需求日益强烈,特别是在工业监控领域。采用项目组自行研发的内嵌有MAC模块的定制版32位处理器作为硬件平台,以此为基础设计了基于描述符的DMA传输机制的网络驱动。同时,为了实现稳定数据通信及Web浏览器功能,对嵌入式TCP/IP协议栈lwip进行了无操作系统移植,并对协议栈内部的数据管理方式及底层接口进行详细分析。测试结果表明,lwip协议栈适用于工业远程监控,能够在实现稳定通信的同时兼顾速度与小内存消耗。

关键词： lwip协议栈网络驱动嵌入式系统片上可编程系统