继电保护中嵌入式系统和tcpip通信的研究

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1、继电保护中嵌入式系统和TCP／IP通信的研究摘要利用嵌入式系统的实时性和系统性，使系统中的任务管理更加方便和优化：利用TCP／IP构建的以太网络使不同保护系统数据的分析、存储、显示以及保护系统间的信息传递都可以通过以太网系统进行集中处理、分散控制，嵌入式计算机系统和以太网网络极大的方便了控制，提高了效率。本文论述了嵌入式系统和基于TcP／IP协议的以太网通信在继电保护测试中的应用，并提出了利用嵌入式系统对使用TCP／IP协议作的通信任务以及其他任务进行管理和调度。阐述了TCP／IP协议栈在嵌入式系统中的软件实现方法。此外本文还提出了基于TCP／IP协议的应用软件实现、主机操

2、作界面以及数据存储等实现方式。并对嵌入式系统通过WEB页上网进行展望。关键词：嵌入式系统、TCP／IP、以太网、通信ResearchoilEmbeddedSystemandTCP／IPforRelayProtectionsAbstractThereal-timeandspecialtyforEmbeddedSystemconvenienceandoptimizethemanagementoftask；Thedatafortherelayprotectionscanbeanalyzed、saved、displayedandtransferredbytheEthemetwhic

3、hbasedonTCPfiPprotoc01．Thenetbringsthedataintoonemainbodyandeachdevicecansharethedata．TheembeddedcomputersystemandEthemetconveniencethecontrolofrelayprotectionsandimprovetheefficiencyoftheinstrument．Thepaperdiscussesthedeviceforrelayprotections，whichbasedonembeddedsystemandTCP／IPprotoc01．A

4、ndusetheembeddedsystemtomanageandschedulethetasks，whichincludecommunicationtask．AlsothepaperdiscussesthemethodofsoftwarefortherealizationofTCP肿stack．ThePapernotonlyexplainsthesoftware、hardware、operationalinterfaceandmethodofdmastorage，butalsodiscusseshowtoconnecttheEthemettointemetbyWEBKey

5、words：Embeddedsystem、TCP，IP、Ethernet、Communication插图清单图2-1任务状态转换图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7图2-2系统任务框架图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14图3—1LPC2292存储空间地址分配图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17图3—2RTL8019AS接收缓冲区结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17图3-3网络拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19图3-4硬件结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19图3-5RTL8019AS以太网硬件电路

6、图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20图4-1系统启动过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22图4-2LPC2292初始化流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23图4-3LPC2292复位后应用程序装载流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23图4-4调用OSInit0函数后的数据结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24图4-5寄存器CR⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25图4-6RD2一O功能描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26图4-7CSMA／CD协议规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27图4-8IEEE802．3

7、帧格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28图4-9系统中协议族不同层次协议关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29图4—10IP首部⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30图4-11系统数据报封装和解包过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31图4-12TCP首部⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32图4-13TCP协议状态转换图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33图4—14TCP协议下SOCKET编程模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯34图4—15数据接收处理过程⋯