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大连嫂乡大学
硕 士 学 位 论 文
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网络协议栈开发及一致性测试研究
电路与系统
学科专业
作者姓 名
指导教 师
答辩 日期 年 月
硕 士 学 位 论 文
网络协议栈开发及一致性测试研究
作 者 姓 名 王恒
学科 、 专业 电路与系统
学 号
指 导 教 师 仲崇权 教授
完 成 日 期 年 月 巧 日
大连理工大学
大连理工大学学位论文独创性声明
作者郑重声明 所呈交的学位论文, 是本人在导师的指导下进行研究
工作所取得的成果 。尽我所知, 除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,
本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果, 也不包含其他已申请
学位或其他用途使用过的成果 。与我一同工作的同志对本研 究所做的贡献
均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处, 本人愿意承担相关法律责任 。
学位论文题目
作者签名 王 译亘 日期 涵 夕 年 旦匕月 三 日
大连理工大学硕士学位论文
摘 要
随着计算机 网络 、 通信和控制技术 的发展 , 以太 网技术在工业控制 中的应用成为当
前控制领域 的研究 热点 。但 是, 以太 网 自身存在的通信延迟不确定性 、 缺 乏统一的应用
层协议等缺 陷, 成 为其进 入工业控制领域 的主要技术障碍 。
是现场设备层 的实时以太 网解决方案 。它通过
对 一协议规定的数据链路层进行扩展, 增加了一个通信调度管理实体, 用
于对报文发送 进行调度 以避免碰撞 , 解决 了以太网的通信延迟不确定性 。此外, 针对工
业控制系统 中设备管理 、 数据传输等需求, 还 定义 了统一的应用层协议栈 , 解 决了
工业控制领域 中以太 网设备 间的互通 问题 。
研究了 应用层协议栈原理 。根据协议栈的模块化结构, 采用面向对象的思想
及 程序设计语言, 在嵌入式 系统的应用层中开发了管理信息库类 、
套 接字 映射 实体类 、 系统管 理 实体类 和应 用访 问实体类
。类的成员 函数实现 了 应用层 实体 需要的各项服务 。
研究了 链路层协议栈结构, 分析了 通信调度管理实体的报文调度规则 。
以软件 硬件定时器的方式实现了周期报文的定式发送 通过内核 接 口实现了报文
的优先级缓存 通过修 改 内核 网络协 议栈中链路层部分相关位 置代码 , 实现 了
链路层通信调度管理实体的协议状态机 。
选择一致性测试作 为验证所开发的 协议栈功能正确性的方法 。根据 协议
一致性测试原理, 组