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基于stm32无线数据基站的设计和实现毕业设计论文

本科毕业设计题目基于stm32无线数据基站的设计和实现学院专业姓名班级学号指导教师完成日期毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订教研室(或答辩小组)及教学系意见摘要随着人们的生活及其生产水平的不断提高,对生活中各种数据接收的速度和准确度的要求就显得尤为重要,无线数据收发控制就是一个典型的例子,因此无线数据基站就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统。

本设计通过STM32F107控制无线收发模块从无线网络节点接收数据,进行相关处理后通过以太网把数据发送至应用服务器。

系统的用户统用户通过Internet网络访问应用服务器,其中本设计起到网桥和防火墙的作用。

其中本设计中采用的以太网控制器为DM9161芯片。

本设计软件部分的主要工作是在硬件平台的基础上实现TCP/IP协议栈,由于TCP/IP协议栈较复杂,功能实现比较困难,一般选择成熟的TCP/IP协议栈进行移植,此次选择开源并且较成熟的LwIP以太网协议栈。

关键词:STM32F107 以太网DM9161 TCP/IP协议栈ABSTRACTWith the continuous improvement of people's lives and their production levels, the the life data reception speed and accuracy requirements is particularly important, wireless data transceiver control is a typical example, the wireless data base station is modern production lifecame into being a smart, fast, convenient and reliable detection system.This design STM32F107 control wireless transceiver module receives data from the wireless network nodes related via Ethernet transmits data to the application server. The system user system user access to the application server through the Internet, including the design play a role of bridge and firewall. DM9161 Ethernet controller chip used in the design.The software part of the design work is implemented in hardware platform based on the TCP / IP protocol stack, the TCP / IP protocol stack is more complex, and more difficult to achieve, usually selected mature TCP / IP protocol stack for transplantation, the choiceopen source and the more mature LwIP Ethernet protocol stack.Key words:STM32F107 Ethernet DM9161 TCP/IP Protocol stack目录1 引言 (2)2 概述 (3)2.1 课题研究的背景 (3)2.2 国内外stm32控制以太网技术发展现状及趋势 (4)2.3 研发方向和技术关键 (5)2.4 主要技术指标 (5)3 总体设计 (6)3.1 系统方案选择与论证 (6)3.2 系统软件总体结构 (7)3.3 本章小结 (8)4 硬件设计 (10)4.1 主控芯片STM32F107 (10)4.2 STM32串口通讯 (13)4.3 DM9161用法介绍 (17)4.4 本章小结 (22)5 以太网协议 (23)5.1 TCP/IP协议 (23)5.2 嵌入式TCP/IP协议栈 (24)6 软件设计 (28)6.1 主程序设计 (28)6.2 系统初始化子程序 (29)6.3 RS232通讯子程序 (30)6.4 网口通讯子程序 (30)6.5 本章小结 (31)7 结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)1 引言随着人们的生活及其生产水平的不断提高,对生活中各种数据接收的速度和准确度的要求就显得尤为重要,无线数据收发控制就是一个典型的例子,因此无线数据基站就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统。

目前,无线网络标准按照通讯距离的不同分为WAN、WLAN、PAN。

比较主流的无线技术有蓝牙、3G、HomeRF、WI-FI、WIMAX、GPRS、CDMA、UWB 等。

其中WI-FI运用最为广泛,其运用主要在WLAN/MESH领域。

无线网络推动了数据通信进入了新的里程碑,让办公、工作、学习不再受“线”制。

方便实现了移动办公,组建临时工作组,召开紧急会议等不在需要复杂的布线拆线,无线覆盖区域直接可以通过无线进行通信。

校园环境等,可以让师生在任何环境,可以在广场、在草坪、在体育场地等任意位置连接上Internet。

随着无线网络在各个领域的成功案例及人们对它的关注程度,无线网络定是未来通信的发展方向,也定能在各领域中得到很好的应用。

本设计通过stm32控制无线收发模块从无线网络节点接收数据,进行相关处理后通过以太网把数据发送至应用服务器。

系统的用户统用户通过Internet网络访问应用服务器,其中本设计起到网桥和防火墙的作用。

其中本设计中采用的以太网控制器为DM9161芯片。

2 概述2.1 课题研究的背景近几年来,随着科学技术日新月异的发展,计算机科技的快速发展,特别是互联网的快速普及,互联网在人类活动中也越来越紧密联系,尤其是对于工业控制和信息电器领域中同样有着越来越重要的应用。

同时计算机,通讯,消费电子三合一的快速发展,数字化时代已经到来。

而嵌入式接入设备是数字化时代的一大主流标志,形态各异的计算机,通讯,消费电子三合一产品也将是网络接入设备的一大主流。

因为PC机以及现有的Internet技术可以实现对非网络设备进行远程控制的部分的要求,而且成本费用较高,可靠性和期望值也有一定的距离,所以这种方案并没有被广泛的接受和使用。

由于嵌入式设备具有低成本高性能的特点,而现今对嵌入式系统的开发研究和嵌入式技术也都进入到了一个成熟的阶段,将嵌入式系统和网络相结合来实现非网络系统的网络控制,那么世界可能就是另一番景象。

因特网技术的成熟,使得网上提供的信息更加丰富,应用项目也更加多样,人们对网络的需求也越来越广泛,利用PC机上网来查阅和发布各类信息等对于网络的日常应用已经不能满足人们的需求。

像传统的电器,电冰箱,微波炉,电视,空调等,这类电子设备的功能也不在单一,电器结构也更为复杂,也逐步开始应用嵌入式网络接入,使用户可以通过网络就能实现远程控制,信息通讯。

同样,互联网在全球范围内的连通性,那些能够连接因特网的设备也成为人们选择产品中考虑的一大问题,通过Internet对家用电器等非网络设备进行远程控制已经成为现今主流。

而一些小型轻便的设备,比如一些医学仪器上的身体上使用的传感器,体积小而且便宜,内存小,运算能力有限,因此必须在资源受限的情况下实现TCP/IP协议甚至处理接受到的信息。

TCP/IP协议可以分为四个层次,从底层到最高层分别是物理层和数据链路层,网络层,传输层,和最高层的应用层。

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