Linux下使用C++进行Socket编程

Linux下使用C++进行Socket编程

一、Linux下使用C++进行Socket编程(论文文献综述)

张旭[1](2021)在《基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究》文中研究指明列车网络控制系统是列车“神经系统”和“智能”的基础,大量车载智能设备的使用及高铁列车智能化水平的逐渐提高,使得列车通信网络需要传输的数据类型和数据量不断增多,现有的WTB/MVB列车通信网络越来越难以满足日益增长的高速率以及高带宽需求。以太网由于具有带宽高、成本低、速率快、兼容性好等优点逐渐成为列车通信网络的发展趋势,但由于以太网自身存在可靠性、实时性方面的不足,因此需要对以太网协议进行改进以提升其性能。本论文通过探索时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN)协议簇,来确保网络数据传输的时延,改善列车以太网的实时性和确定性。文中首先介绍了时间敏感网络的基本原理与主要协议,然后基于对列车以太网的基本架构和列车实时数据协议(TRDP)的深度理解,尝试在数据链路层引入时间敏感网络协议簇中时间同步协议和门控调度协议,与现有的列车实时数据协议进行融合处理,为已有的TRDP协议建立统一的时间敏感机制,形成了新的列车以太网通信协议栈;论文介绍了以ARM+FPGA架构的PSo C芯片为主控单元,存储器(DDR3、TF卡等)驱动、三速以太网及其驱动电路等硬件设计方案;并以时间敏感网络的可编程逻辑IP核为基础,与原有的TRDP代码相结合,实现时间敏感网络相关的功能。论文实现了能够在PSo C上运行的Linux最小系统并完成软件代码移植工作;设计了实验方案,对自主构建的软硬件实验平台的时间同步效果和TRDP协议中过程数据传输的门控效果进行了测试。测试数据结果显示,硬件板卡能够在网络中以亚微秒级别实现时间同步,并且将过程数据在大数据流量背景下的传输时延控制在数据周期的±0.8%以内,表明本软硬件方案应用于列车通信网络具有可行性与有效性。

王宁[2](2021)在《基于Zynq平台的Linux实时性研究及在FC网络中的应用》文中指出在航电地面仿真系统中,普遍使用FC网络进行设备间高速的数据传输。系统中的FC-AE-ASM节点卡目前使用“x86+FPGA”分立式软硬件架构实现,该架构采用传统的“先硬件后软件”的设计模式,过程中需要反复迭代,开发周期长且成本高,经常在软硬件联调时出现不可预期的错误。本文给出了一个基于Xilinx Zynq全可编程平台的FC-AE-ASM节点卡设计方案,Zynq平台在单个芯片中集成了双核ARMCortex-A9处理器和FPGA,两者通过AXI片内总线连接,与“x86+FPGA”架构相比,明显提高了硬件利用率,降低了功耗,且使得软硬件之间的设计更具有协同性和灵活性。另外,由于航电地面仿真系统对操作系统的实时性有较高的要求,而Linux从诞生到目前的发展,一直被用作通用分时操作系统,实时性没有得到足够的重视。故本文的另一个重点是构建基于Zynq-7000 SoC的实时Linux系统,以满足设计需求。本文的主要工作如下:1.根据研究背景和工程需求,分析限制Linux系统实时性的主要因素,采用Preempt-RT patch的方式实时化改造Linux内核。2.完成数据交互通道的设计:对比几种不同的数据传输方式,选择使用AXIHP接口和PL端DMA的方式实现软硬件数据的传输。3.在Linux设计架构下,设计节点卡驱动程序。配合硬件完成FC帧的接收与发送,并提供控制机制实现应用层对硬件的控制。4.设计节点卡应用程序,主要功能包括与总控机建立通信,解析并执行总控机的命令。5.对改造后的实时Linux和标准Linux进行任务响应延迟测试并对比,其中实时Linux的最大响应延迟仅为69μs,验证了实时改造的有效性。同时搭建测试平台,对FC-AE-ASM节点卡进行性能和功能测试,验证了其在传输速率满足工程需求的同时,可以完成数据传输功能。

李凯[3](2020)在《井下电视微型网络视频编码器开发》文中提出VideoLog井下电视系统是一种利用光学成像原理,能将井下复杂、不易观察的情况以图像的形式直观地显示出来的新一代测井系统,随后测井人员把图像资料进行进一步分析,从而对井下的各种问题进行监测、处理。随着测井技术的不断发展,我们意识到传统的VideoLog网络视频编码器已经不能满足VideoLog井下电视系统的测井需要,主要的不足有:不支持双通道码流传输、不支持视频存储功能、不支持串口透明传输、编码器尺寸不合适等。针对这一现状,本文采用海思3518芯片自主研究设计了一款新一代VideoLog井下电视专用的微型网络视频编码器。本次编码器设计分为硬件设计与软件设计。本文首先从VideoLog网络视频编码器设计相关的理论技术着手,研究了 VideoLog井下电视系统的系统组成、工作原理、工作过程、H.264编码技术、流媒体技术、嵌入式系统组成及开发流程、Web服务器模型,为软硬件设计提供技术基础。在硬件设计时,首先根据实际使用需求对VideoLog网络视频编码器进行了硬件整体设计,并选择了海思3518芯片作为编码器的视频处理芯片,然后根据海思官方参考手册提供的硬件接口依次设计了编码器的视频采集模块、SD卡存储模块、以太网模块、电源模块、UATR模块、NANDFlash模块。在软件设计时,首先搭建嵌入式开发环境,接着向编码器移植了 Linux操作系统,之后根据海思的软件接口与Linux环境下的系统函数了依次设计开发了 VideoLog网络视频编码器的视频采集程序、视频传输程序、视频参数配置程序。最后,在实验室环境下对编码器的各项性能进行了测试,分别验证了编码器在局域网中能正常进行视频传输、串口通讯、视频存储,编码器软硬件工作正常,能采集、传输、存储高清的井下视频图像。之后在实际测井过程中进行了多次应用测试,取得了很好的应用效果,为井下套管监测与事故处理提供了重要的解决方案。

赵思远[4](2020)在《基于Java NIO的高性能网络系统的研究与应用》文中认为在通信技术大发展的背景下,网络的普及程度越来越高,网络的应用范围和规模也越来越大。在面向消费者的领域,随着互联网的蓬勃发展,网络用户激增,网络用户的用网时长和发起的请求数量也急剧增长。在许多应用场景如在线教育、商城抢购、流媒体直播、即时通信等系统中,庞大的用户规模带来了超高的并发量。响应时间是影响用户体验的重要指标,为了能够迅速对请求进行响应,网络应用需要具有很高的并发处理能力。Java程序运行在JVM上,具有平台无关的特性,其完备的标准库与庞大的生态环境使得Java语言在服务器开发领域具有非常广泛的应用。然而,使用传统的Java网络技术开发的服务器无法支撑日益增长的并发量,一旦遇到高并发流量,传统服务器会出现性能骤降甚至崩溃的情况,严重影响网络系统的正常运行。因此,研究可以应对高并发网络流量的高性能Java网络技术是十分必要的。Java中传统的IO流是单向的,面向字节的,阻塞的IO方式,本文分析了基于IO流构建的网络应用模型,探究其无法支撑高并发流量的原因。随后,本文介绍了NIO技术,NIO是一种双向的,面向缓冲区的,非阻塞式的IO方式,在分析使用NIO技术构建的网络模型并探究其优劣的基础上,本文提出了一种新的多Reactor服务器模型,在传统IO方式与NIO多种不同模型之间进行性能对比测试,并分析多种方式之间出现性能差异的主要原因,以选择最适合高并发应用场景的编程模型。实验结果表明,新的服务器在处理10 000并发时的平均响应时间为2.09毫秒,CPU占用率为68.5%。基于NIO的多Reactor服务器模型与传统IO服务器模型相比不仅能处理高达10 000以上的并发流量,同时服务器负载较其他NIO服务器模型相比也处于较低水平。然而单台服务器的性能是有限的,为了进一步提高整个网络系统的处理能力,通常需要多台服务器协同工作。为此,本文研究了一种动态负载均衡算法,将整个系统的压力合理分配到多台服务器上,以提高系统的并发能力。最后,本文设计并实现了一个即时通信系统,并对其进行测试,验证了新的系统模型能够提供更高的并发性能。

杨杰[5](2020)在《基于VeStore-SCADA系统的ModBus/TCP协议转换》文中认为过去这些年,全世界范围内的风电技术呈现了爆炸性发展的趋势,设备能力逐年提升,风电场的规模也愈发庞大,数据采集与监视控制系统的重要性逐渐增强,受到了许多电力公司空前的关注。由于风电场数量和机型的增加,随之而来的问题包括的风力发电场远程监视系统规划不合理,冗余硬件不足以及通信规则的不一致性等问题已经变得更为严重。大型风力发电场系统的合理规划和设计已成为一个重要议题。为确保SCADA系统能保持数据传输的稳定性,通信软件服务器使用TCP/IP建立到通信中心和客户的网络连接,以此来保证数据的收集以及数据的解析。通信软件的Client和Server完成连接后,可以解析收到的实时数据,再用以展示数据。文中将重点讨论Client/Server模式下,基于TCP/IP通信协议过程的实现,再来进行具体叙述。另外HILS仿真模拟的构思与架构帮用户在自动控制系统中设计前期衡量系统的机能,发现它的缺陷所在,在大大缩减了研发成本的基础上,显着缩短了开发的时间,因此在系统仿真的时候,若想要查看仿真指标,就方便了许多。硬件在环控制系统(HILS)仿真兼具了快速和实时的特点,把这两个特点有机地结合起来,这样一来,使仿真结果更加逼真,与真正工控现场更接近,且减少了危险性。本文对HILS系统的多种功能的具体适应性进行了初步研究。

朱文博[6](2020)在《基于WiFi的实时环境监测系统设计与实现》文中指出随着深化改革的步伐进一步迈进,我国已经在过去的四十多年中取得了举世瞩目的成就,国家的整体实力稳步加强,国际话语权进一步提升。但人民物质生活获得极大丰富的同时,也伴随着严重的环境污染问题,诸如企业排放的废气、作物秸秆的燃烧等造成的空气污染,地下水和海水正遭受的水体污染,城市生活中的建筑垃圾、生活垃圾和噪声污染等。正如大范围影响人民生活的雾霾问题,使得人们逐步意识到环境保护的重要性,追求更高的生活品质。当前,政府已经将生态文明建设纳入到政府工作重点,并出台了针对大气污染、土壤污染和水体污染的防治行动计划等法律法规。对环境污染物的实时监测是保护环境的有效措施,不仅可以约束部分企业和个人的不文明行为,而且可以为预防污染提供指导性的可视化数据。本文针对企业工厂生产的安全监管,设计了一种基于WiFi的嵌入式实时环境监测系统。系统的硬件部分包含系统主控芯片及其外围接口,和用于采集环境相关参数数据的各类传感器。在主控芯片的选型上,采用SamSung推出的S5PV210微处理器,支持扩展多个GPIO和USB外围接口。在环境参数传感器的选择上,选用AM2302温湿度传感器、GP2Y1051粉尘浓度传感器和Logitech-C310高分辨率网络摄像头,分别采集当前环境中的温湿度、PM2.5浓度和现场视频图像。系统软件部分基于嵌入式Linux操作系统为平台,通过同步的方式实现传感器数据采集功能,并对环境参数数据进行处理。处理后的数据将被存储于本地闪存中,现场实时视频则采用视频流的方式进行传输。为了进行良好的人机交互,同时移植嵌入式Web服务器和小型SQLite数据库。系统整体采用B/S模式,基于无线WiFi模块接入网络中与用户进行交互,将采集到的数据在客户端浏览器的网页中进行显示,并可进行现场视频监控。通过对系统进行性能测试,系统可以长时间稳定运行,并准确记录当前环境中的参数数据,接入网络的终端设备均可正常访问,操作界面简单,开发成本低,符合预期的设计功能。

李鹏飞[7](2020)在《基于NVIDIA TX2的线结构光图像信号采集系统设计》文中进行了进一步梳理涂胶工艺是汽车生产制造的重要工艺之一,该工艺覆盖面广,牵扯技术要求高,一直是汽车生产商长期研究的技术。胶体的三维信息检测是涂胶工艺的重中之重,包括胶高、胶宽、横截面积以及断胶等三维特征。传统人工检测胶体的方法已经被淘汰,新型自主研发的胶体自动实时检测系统的开发需求迫在眉梢。在众多检测方法中基于线结构光的检测方法脱颖而出。在基于线结构光检测的方法中,采集系统的小型化、方便移动、实时性至关重要,使用嵌入式处理器配合板级工业相机以及激光器对胶体进行图像信号的采集可以满足要求。针对汽车零配件胶体三维信息检测面临的缺失高帧率、采集实时性的问题,本文设计了一套线结构光三维检测信号采集系统。该系统以NVIDIA Jeson-TX2主控器为核心,在Linux系统上通过IIC(Inter-Integrated Circuit)接口控制芯片PCA9685输出四路PWM(Pulse Width Modulation)驱动激光器,同时输出两路PWM外部触发两个双目相机,使激光器与相机触发同步,以此实现了四路线结构光采集系统。该系统可以同时对其中两路以灰度重心法提取线结构光中心线,通过以太网TCP(Transmission Control Protocol)协议实时地将中心线坐标发送到PC(personal computer)机,以此达到实时控制其中两路相机进行采集、处理、发送的效果。测试表明,该系统体积小方便移动,处理、传输两路相机中心线速度最高可达411 fps,为PC机后续实时处理提供了有力保障,具有较高的实用价值。

蒋杰[8](2020)在《嵌入式多通道数据采集记录仪软件设计》文中进行了进一步梳理近年来,随着测控信息技术逐渐步入现代化进程,数据采集记录技术作为测控信息技术重要的组成部分向更高速率、更加智能、更多功能、更加便携方向迈进。此前存在的数据采集记录仪多为某种特定对象制作,通道数量较少,采集的信号较为单一,控制采集能力较弱,通常只适合在特定环境下使用。然而现代化工业现场测控对象复杂多变,以往的数据采集记录仪往往不能满足测量需求。本课题旨在设计出一种多个通道、多种功能、操作简单、应用灵活、更加通用的基于Linux&ARM的多通道数据采集记录仪,能够在多种测量环境下使用。本论文分析了数据采集记录仪研究背景,对国内外现状作了相应的介绍,确定需求指标及功能,继而确定总体设计方案,对系统进行模块划分及设计,接着进行各模块功能测试,保证各模块能够正常工作。最后进行系统联调,保证其满足系统指标及功能需求。以下为本课题需要完成的主要研究内容:1.分析嵌入式数据采集记录仪的软件设计需求,明确功能指标,进行嵌入式显示控制平台软硬件选型,确立总体研究方案。2.嵌入式显示控制平台设计。采用时下流行的嵌入式ARM&Linux方案,将ARM9作为核心处理器,Linux作为操作系统,Qt作为控制软件开发环境。需要完成交叉编译工具链制作、Linux内核移植、文件系统制作及系统所需的各种插件、第三方库、通讯驱动等配置。3.系统控制软件设计。软件设计基于Qt完成,通过设计特定数据通讯协议与下位机进行通信,对采集到的数据进行二次分析及处理,实现数据多样化显示、数据快速存储、组态配置以及多样化控制等功能。4.研制完成后,对系统进行调试及测试,保证完成相应功能及指标。

姜海阔[9](2020)在《基于卷积神经网络的人脸识别系统设计》文中进行了进一步梳理随着人工智能领域技术的不断完善和发展,人脸识别技术已经携手各个领域进行了深度的融合,由于深度学习的问世和人脸识别技术研究的不断深入,二者相互需求推动了各自的发展。随后,人脸识别技术被应用到互联网,随之衍生出了表情识别、人体位姿识别等,并且作为一种可靠的身份识别技术,广泛应用到了安防等领域。人脸识别也已经融入人们日常生活中,如高铁入站身份验证、门禁系统、打卡签到等,为人们生活提供极大便利。本文的目的是在Windows平台设计一个具有人脸识别功能的应用软件,本系统使用深度学习技术应对大量人脸数据问题,并且利用Caffe开源框架设计了一个卷积神经网络用于人脸识别。本系统分别在Windows和Linux平台设计了人脸识别客户端和服务器,利用TCP/IP协议使前后端通信,形成完整的人脸识别系统。本论文首先对卷积神经网络和人脸识别研究现状和应用领域及相关知识进行简要阐述,并且介绍了深度学习框架Caffe,对于其优缺点同其他深度学习框架进行比较。详细描述了Caffe的优点,三大模块,基本结构和开发环境的搭建。随后,设计了拥有5个卷积层和3个池化层的卷积神经网络,并使用Caltech人脸数据集训练人脸模型。通过特征可视化分析和实验结果得出结论:本文设计的人脸模型可以更好的表征人脸,识别率比传统的特征脸表征方法好。并且,本文设计的网络模型相比VGG等成熟的卷积神经网络,层级数比较少,复杂度低。而且能达到识别率的要求。利用训练得到的人脸模型,分别在Windows平台设计实现人脸识别客户端,负责与人交互和采集人脸图像并与服务器通信。在Linux平台实现人脸识别服务器,包含人脸识别模块和注册、登录、上传人脸信息、与My Sql数据库交互的存储等功能的设计实现。最后,本论文对设计的人脸识别系统进行测试:在光线优良,无面部遮挡的情况下,人脸识别正确率高,足以满足日常产品需求,可应用于Windows平台下软件的人脸登录和人脸支付等。

李栋[10](2020)在《基于ACP的RPL路由协议研究与实现》文中研究指明2014年,互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force,IETF)的自治网络集成模型方案(Autonomic Networking Integrated Model and Approach,ANIMA)工作组提出了一种独立于转发平面的虚拟带外通道,定义为自治控制平面(Autonomic Control Plane,ACP)。ACP旨在为自治功能提供一个稳定通信的控制平面,且该平面拥有自我管理属性,并尽可能独立于配置。低功耗有损网络路由协议(Routing Protocol of Low and Lossy Networks,RPL)本是应用于低功耗有损网络(Low Power and Lossy Networks,LLN)网络中,但考虑到RPL相较于其他路由协议,拥有自我管理、大规模、可扩展、模块化等自治属性,因此ACP草案选择RPL作为路由协议。本文首先介绍了RPL路由协议的研究背景及其现状,然后阐述了ACP和RPL的基本概念和原理,并介绍了在ACP中实现RPL所使用的相关技术原理,主要包括IPv6协议和Raw Socket编程。接下来,针对基于ACP的RPL在组网中广播开销较多、频繁切换父节点会增加冗余开销以及组网收敛较慢的问题提出一种低开销快收敛的组网机制。该机制改进新节点被动等待入网的方式,取消周期广播有向无环图信息对象(Destination Oriented Directed Acyclic Graph Information Object,DIO)控制消息,由节点开机主动广播更小的带有通告节点自身地址信息选项的DIS(Advertisement-DIS,ADIS)控制消息申请入网,并集中筛选最优父节点。针对ACP大规模应用场景中部分内存资源受限节点存在内存溢出风险,容易导致路由无法存储的问题,提出一种自适应路由调整机制。该机制在节点无法存储新路由时,触发节点将已存储的路由信息按照跳数调整至根节点,然后删除已调整的路由,存储新节点的路由。然后,将RPL划分为RPL消息构建模块、通信模块、上行路由模块以及下行路由模块,根据每个模块的运行流程进行具体设计和实现。在实际软件仿真平台VM虚拟机下,根据ACP拓扑使用C语言在Linux操作系统下开发RPL,并实现上述RPL组网优化和路由调整的改进机制。最后,基于测试拓扑来搭建实验平台,对RPL各模块的功能和性能进行测试,通过测试发现RPL的功能符合预期设计,满足开发要求。通过性能对比发现,新机制能够有效地提高组网收敛速度,降低组网的控制开销,在触发路由调整后相比其他方案可以降低平均端到端往返时延,提高节点间平均吞吐量和平均数据分组传送成功率。最后,在论文结尾处,总结全文并对未来工作进行了展望。

二、Linux下使用C++进行Socket编程(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Linux下使用C++进行Socket编程(论文提纲范文)

(1)基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 列车通信网络的需求分析
        1.2.1 基于以太网的列车通信网络的特点
        1.2.2 业务分类与实时性需求
    1.3 国内外相关领域研究现状
        1.3.1 以太网在列车网络通信中的应用现状
        1.3.2 关于以太网实时性的研究现状
    1.4 主要研究内容与组织结构
2 TSN协议与TRDP协议的融合
    2.1 TSN协议概述
    2.2 时间敏感网络相关协议标准
        2.2.1 时间敏感网络的帧
        2.2.2 IEEE802.1AS精准时间同步协议
        2.2.3 IEEE802.1Qav协议
        2.2.4 IEEE802.1Qbv协议
        2.2.5 TSN与数据的实时性
    2.3 TRDP与 TSN融合协议栈的架构
        2.3.1 传统的TRDP协议
        2.3.2 TRDP协议与TSN协议的融合
    2.4 本章小结
3 开发平台的硬件设计与实现
    3.1 系统框架与主控芯片的选型
    3.2 电路设计
        3.2.1 供电电路
        3.2.2 时钟电路
        3.2.3 DDR3 内存接口电路
        3.2.4 以太网接口电路
        3.2.5 TF卡接口电路
    3.3 PCB的信号保真与制版
        3.3.1 信号完整性理论
        3.3.2 PCB层叠选取
        3.3.3 PCB制版
    3.4 本章小结
4 数字逻辑的原理与软件程序设计
    4.1 开发环境简介
    4.2 构建数字逻辑用到的主要IP核
        4.2.1 AXI总线
        4.2.2 TADMA IP核
        4.2.3 TSN的 MAC
    4.3 Linux系统镜像的生成与移植
    4.4 TSN协议与TRDP的融合
        4.4.1 软件总体架构分析
        4.4.2 UDP socket编程
        4.4.3 TRDP程序移植
        4.4.4 时间同步的软件实现
        4.4.5 门控队列的软件实现
        4.4.6 多线程调度
    4.5 软件程序总流程
    4.6 本章小结
5 试验验证
    5.1 时间同步的测试
    5.2 过程数据传输性能测试
        5.2.1 网络空载时的周期抖动试验
        5.2.2 网络满载时的周期抖动试验
    5.4 以太网一致性测试
    5.5 试验结论
6 总结与展望
缩略语对照表
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的科研成果
学位论文数据集

(2)基于Zynq平台的Linux实时性研究及在FC网络中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 航电地面仿真系统概述
    1.3 Linux实时化研究现状
    1.4 研究内容与章节安排
第二章 实时操作系统与关键技术分析
    2.1 实时系统概述
    2.2 实时操作系统
        2.2.1 实时操作系统概述
        2.2.2 实时操作系统性能指标
    2.3 Zynq开发平台
        2.3.1 Zynq-7000总体结构
        2.3.2 Zynq平台开发环境介绍
        2.3.3 Zynq开发流程
    2.4 AXI总线介绍
        2.4.1 AXI通道介绍
        2.4.2 AXI握手机制
        2.4.3 Zynq AXI接口
    2.5 FC相关协议分析
        2.5.1 FC协议概述
        2.5.2 FC-AE-ASM协议分析
    2.6 本章小结
第三章 Linux实时性分析与实时化改造
    3.1 Linux实时性研究
        3.1.1 Linux系统概述
        3.1.2 Linux的实时性限制
    3.2 Linux的实时化改造方案
        3.2.1 双内核方案
        3.2.2 修改内核源码方案
    3.3 Preempt-RT的关键技术研究
        3.3.1 优先级继承
        3.3.2 临界区可抢占
        3.3.3 中断线程化
    3.4 Preempt-RT的配置与移植
        3.4.1 交叉编译环境的搭建
        3.4.2 Preempt-RT的配置与移植测试
    3.5 本章小结
第四章 FC节点卡软件的设计
    4.1 航电地面仿真系统的构成
    4.2 FC节点卡整体架构
    4.3 数据交互通道方案选择与设计
        4.3.1 数据交互通道方案的选择
        4.3.2 数据交互通道的设计
    4.4 节点卡驱动程序的设计
        4.4.1 初始化模块
        4.4.2 数据发送模块
        4.4.3 数据接收模块
        4.4.4 控制模块
    4.5 节点卡应用程序的设计
    4.6 本章小结
第五章 测试与分析
    5.1 Linux实时性测试
        5.1.1 Cyclictest测试
        5.1.2 测试结果分析
    5.2 节点卡软件测试
        5.2.1 测试平台介绍
        5.2.2 测试方案
        5.2.3 收发功能测试
        5.2.4 传输性能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间的科研项目和成果

(3)井下电视微型网络视频编码器开发(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 视频监控技术发展现状
        1.2.2 视频编码技术发展现状
        1.2.3 视频解决方案发展现状
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 井下电视微型网络视频编码器开发相关理论及技术研究
        1.3.2 井下电视微型网络视频编码器硬件设计研究
        1.3.3 井下电视微型网络视频编码器应用程序设计研究
    1.4 本文章节安排
第二章 井下电视微型网络视频编码器相关理论技术研究
    2.1 VideoLog可视化测井系统
    2.2 H.264 编码技术
        2.2.1 H.264 编码器原理
        2.2.2 H.264 解码器原理
    2.3 流媒体技术
        2.3.1 TCP/IP协议
        2.3.2 RTMP协议
    2.4 嵌入式系统组成及开发流程
    2.5 Web服务器模型选择
    2.6 本章小结
第三章 井下电视微型网络视频编码器硬件设计
    3.1 井下电视微型网络视频编码器硬件整体设计
    3.2 视频编码器处理芯片选择
    3.3 视频编码器视频采集模块设计
    3.4 视频编码器SD卡存储模块设计
    3.5 视频编码器以太网模块设计
    3.6 视频编码器电源模块设计
    3.7 视频编码器UART模块设计
    3.8 视频编码器NAND Flash模块设计
    3.9 本章小结
第四章 井下电视微型网络视频编码器应用程序开发
    4.1 VideoLog视频编码器硬件开发环境搭建
    4.2 VideoLog视频编码器软件开发环境搭建
        4.2.1 Linux虚拟系统搭建
        4.2.2 交叉编译工具安装
        4.2.3 海思SDK安装
    4.3 VideoLog视频编码器U-boot移植
        4.3.1 U-boot编译
        4.3.2 U-boot烧录
    4.4 VideoLog视频编码器Linux内核移植
        4.4.1 Linux内核裁剪
        4.4.2 Linux内核编译
        4.4.3 Linux内核烧录
    4.5 VideoLog视频编码器根文件系统移植
        4.5.1 jffs2 根文件系统制作
        4.5.2 根文件系统烧录
    4.6 VideoLog视频编码器视频采集程序开发
    4.7 VideoLog视频编码器视频传输程序开发
        4.7.1 VideoLog视频编码器流媒体服务器移植
        4.7.2 VideoLog视频编码器视频推流程序设计
    4.8 VideoLog视频编码器视频参数配置程序开发
        4.8.1 VideoLog视频编码器Web服务器程序设计
        4.8.2 VideoLog视频编码器视频参数配置界面设计
        4.8.3 VideoLog视频编码器视频参数配置功能实现
    4.9 本章小结
第五章 系统测试及应用
    5.1 系统测试环境搭建
    5.2 系统功能性测试
        5.2.1 Linux系统加载性能测试
        5.2.2 视频采集传输性能测试
        5.2.3 双码流性能测试
        5.2.4 串口透传性能测试
        5.2.5 SD卡存储性能测试
        5.2.6 Web服务器视频参数配置性能测试
    5.3 系统应用测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加的科研情况及获得的学术成果

(4)基于Java NIO的高性能网络系统的研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 论文结构
第2章 传统IO方式及网络模型
    2.1 TCP/IP协议
        2.1.1 TCP/IP模型
        2.1.2 TCP协议通信过程
    2.2 socket编程
        2.2.1 socket结构
        2.2.2 编程模型
    2.3 Java IO流
        2.3.1 输入流和输出流
        2.3.2 字符流
        2.3.3 运行机制
    2.4 传统服务器模型
        2.4.1 单线程模型
        2.4.2 多线程模型
        2.4.3 线程池模型
    2.5 本章小结
第3章 NIO及高性能网络模型构建
    3.1 Java NIO
        3.1.1 通道
        3.1.2 缓冲区
        3.1.3 选择器
    3.2 NIO服务器模型
        3.2.1 单线程模型
        3.2.2 线程池模型
    3.3 多Reactor服务器模型
    3.4 性能测试
        3.4.1 文件读写测试
        3.4.2 网络性能测试
        3.4.3 测试结论
    3.5 本章小结
第4章 负载均衡算法研究
    4.1 常用负载均衡算法
        4.1.1 轮询法
        4.1.2 IP地址散列法
        4.1.3 最小连接数法
    4.2 基于服务器负载的动态负载均衡算法
        4.2.1 负载分配模型
        4.2.2 初始权重设置
        4.2.3 自适应权重调整
        4.2.4 请求调度时间模型
    4.3 性能测试
        4.3.1 测试环境搭建
        4.3.2 测试结果及分析
    4.4 本章小结
第5章 基于Java NIO的即时通信系统的设计与实现
    5.1 架构设计
    5.2 模块设计
        5.2.1 心跳模块设计
        5.2.2 用户模块
        5.2.3 好友模块
        5.2.4 消息模块
    5.3 系统实现
        5.3.1 数据报格式
        5.3.2 解编码器
        5.3.3 Handler
    5.4 系统测试
        5.4.1 测试环境
        5.4.2 心跳检测机制测试
        5.4.3 功能测试
        5.4.4 性能测试
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(5)基于VeStore-SCADA系统的ModBus/TCP协议转换(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内发展现状
        1.2.2 国外发展现状
    1.3 课题主要研究内容
第2章 ModBus通讯协议介绍
    2.1 ModBus协议
    2.2 ModBus/TCP协议数据包分析
    2.3 客户端与服务器建立连接
        2.3.1 服务器端编程
        2.3.2 客户端编程
    2.4 编程工具简介
    2.5 ModBus/TCP协议下数据测定
        2.5.1 Windows下点表测定
        2.5.2 LINUX系统下使用.NET CORE终端
    2.6 本章小结
第3章 风电场SCADA软件设计
    3.1 SCADA系统软件的各个组态
        3.1.1 工程组态
        3.1.2 工程师站
        3.1.3 测点夹组态
        3.1.4 测点组态
        3.1.5 设备管理
    3.2 软件系统平台
        3.2.1 开发平台和操作系统
        3.2.2 开放工具
    3.3 建立TCP连接
        3.3.1 socket通信
        3.3.2 通讯流程
    3.4 通讯类的设计
    3.5 实现客户端与服务器端套接字的连接
    3.6 本章小结
第4章 RTLinux平台下的HILS系统
    4.1 HILS系统介绍
    4.2 几种常见的HILS平台
    4.3 RTLinux的部署
    4.4 s-function
        4.4.1 配置环境变量
        4.4.2 封装S-function模块
    4.5 定制RTLinux目标
    4.6 S-Function测试过程
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢

(6)基于WiFi的实时环境监测系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文组织结构
2 系统硬件平台构建
    2.1 系统硬件平台总体设计
    2.2 嵌入式微处理器
    2.3 外围接口
        2.3.1 串口
        2.3.2 GPIO接口
        2.3.3 以太网接口
        2.3.4 USB接口
    2.4 外接设备
        2.4.1 温湿度传感器
        2.4.2 粉尘浓度传感器
        2.4.3 高清网络摄像头
        2.4.4 无线模块
3 系统软件平台构建
    3.1 交叉开发环境搭建
        3.1.1 虚拟机安装
        3.1.2 交叉编译器移植
    3.2 嵌入式Linux系统移植
        3.2.1 嵌入式Linux简介
        3.2.2 BootLoader移植
        3.2.3 Linux内核移植
        3.2.4 根文件系统移植
4 参数采集功能的设计与实现
    4.1 参数采集功能总体架构
    4.2 温湿度采集功能实现
        4.2.1 驱动程序设计
        4.2.2 温湿度数据采集
        4.2.3 温湿度数据处理
    4.3 粉尘浓度采集功能实现
        4.3.1 粉尘浓度数据采集
        4.3.2 粉尘浓度数据处理
    4.4 数据库移植
        4.4.1 数据库系统
        4.4.2 SQLite移植
        4.4.3 数据库程序设计
    4.5 Web服务器搭建
        4.5.1 Web服务器简介
        4.5.2 Web服务器移植
5 实时监控功能的设计与实现
    5.1 V4L2架构概述
    5.2 C/S模式功能实现
        5.2.1 SOCKET网络编程
        5.2.2 客户端界面设计
    5.3 B/S模式功能实现
        5.3.1 HTTP协议简介
        5.3.2 传输程序设计
    5.4 方案对比
6 交互系统功能的设计与实现
    6.1 客户端网页设计
    6.2 交互功能实现
        6.2.1 CGI库移植
        6.2.2 CGI程序设计
    6.3 系统测试
7 总结与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢

(7)基于NVIDIA TX2的线结构光图像信号采集系统设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 涂胶机器人研究进展
        1.1.3 课题研究意义
    1.2 线结构光的研究现状
        1.2.1 线结构光机器视觉的发展现状
        1.2.2 线结构光三维测量关键技术研究现状
        1.2.3 图像采集系统研究与进展
    1.3 本文研究主要内容及章节安排
第二章 线结构光传感器原理与系统设计
    2.1 线结构光测量原理
        2.1.1 斜入式激光三角法的原理
        2.1.2 线结构光测量原理
    2.2 系统性能要求及分析
        2.2.1 系统总体要求和指标
        2.2.2 系统框图设计要求
    2.3 系统总体方案设计
        2.3.1 系统结构设计
        2.3.2 系统工作流程设计
        2.3.3 关键技术分析
    2.4 本章小结
第三章 硬件系统设计
    3.1 系统主要器件选型介绍
        3.1.1 主控器资源连接介绍
        3.1.2 工业相机介绍
        3.1.3 激光器介绍
    3.2 5V电源设计
        3.2.1 LDO稳压电路
        3.2.2 DCDC稳压电路
        3.2.3 两种方案的比较选择
    3.3 0-5VPWM输出设计
    3.4 电压0-5V转电流0-20MA设计
        3.4.1 芯片XTR111的实现方式
        3.4.2 芯片HX301B的实现方式
        3.4.3 两种方式的选择
    3.5 本章小结
第四章 图像采集系统设计
    4.1 PWM输出软件设计
        4.1.1 IIC总线协议
        4.1.2 PCA9685的初始化
        4.1.3 PWM脉冲输出控制
    4.2 相机采集设计
        4.2.1 相机采集程序设计
        4.2.2 相机与激光器的配合
    4.3 多相机采集设计
    4.4 中心线坐标的提取
        4.4.1 阈值分割
        4.4.2 中心线坐标的提取方法
        4.4.3 灰度重心法在TX2上的实现
    4.5 本章小结
第五章 图像信号的传输和操作界面设计
    5.1 中心线坐标的传输
        5.1.1 网络通讯技术简介
        5.1.2 以太网传输中心线坐标
    5.2 TX2系统与PC机系统界面设计
        5.2.1 QT简介
        5.2.2 TX2系统界面设计
        5.2.3 PC机系统界面设计
    5.3 本章小结
第六章 实验验证与性能分析
    6.1 硬件系统的验证分析
    6.2 图像采集的验证分析
        6.2.1 PWM时序相移测试
        6.2.2 图像采集速度测试
        6.2.3 光条处理传输速度测试
        6.2.4 相机切换测试
    6.3 中心线坐标传输的验证分析
    6.4 系统调试与实验
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 本文的主要研究成果
    7.2 本文的不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

(8)嵌入式多通道数据采集记录仪软件设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 研究内容
    1.4 本论文的结构安排
第二章 数据采集记录仪的总体设计
    2.1 嵌入式系统的开发
    2.2 任务需求分析
    2.3 嵌入式系统硬件选型
        2.3.1 嵌入式微处理器选型
        2.3.2 嵌入式硬件开发平台选择
    2.4 嵌入式系统软件选型
        2.4.1 嵌入式操作系统选择
        2.4.2 图形界面开发环境选择
    2.5 难点及关键技术分析
        2.5.1 难点分析
        2.5.2 关键技术分析
    2.6 系统总体方案设计
    2.7 本章小结
第三章 数据采集记录仪软件开发平台搭建
    3.1 嵌入式软件交叉开发
    3.2 建立交叉编译工具链
    3.3 BootLoader的编译
    3.4 Linux内核的裁剪、编译
        3.4.1 内核功能
        3.4.2 内核源码裁剪
    3.5 文件系统制作
    3.6 Qt5.6.2 开发环境搭建
        3.6.1 Qt的信号/槽机制
        3.6.2 Qt5.6.2 函数库编译
    3.7 本章小结
第四章 数据采集记录仪控制软件设计
    4.1 软件设计结构及流程分析
        4.1.1 软件层次结构划分
        4.1.2 软件界面整体架构
        4.1.3 软件工作流程分析
    4.2 人机交互设计
        4.2.1 用户登录及注册
        4.2.2 系统初始化及自检
        4.2.3 外部按键检测及控制
        4.2.4 系统主控制界面设计
    4.3 数据传输功能模块设计
        4.3.1 串口通讯模块设计
        4.3.2 网口通讯模块设计
        4.3.3 双缓冲环形队列多线程收发设计
    4.4 数据管理功能模块设计
        4.4.1 数据处理设计
        4.4.2 数据误差校准
        4.4.3 多线程数字实时显示
        4.4.4 多线程波形实时显示
        4.4.5 数据实时存储
    4.5 本章小结
第五章 系统测试及验证
    5.1 验证测试平台介绍
    5.2 功能测试及验证
        5.2.1 登录及注册功能测试
        5.2.2 控制功能测试
        5.2.3 数据解析处理功能测试
        5.2.4 串口通讯测试
        5.2.5 网口通讯测试
        5.2.6 多样化显示功能测试
        5.2.7 数据存储测试
        5.2.8 触屏及按键功能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(9)基于卷积神经网络的人脸识别系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 国内外研究现状与分析
    1.3 本文主要研究内容
第2章 Caffe介绍及环境配置
    2.1 深度学习框架Caffe简介
    2.2 Caffe开发环境配置
    2.3 Caffe三大模块
    2.4 Caffe的基本结构
    2.5 使用卷积神经网络进行人脸识别的原理
    2.6 本章小结
第3章 卷积神经网络的设计
    3.1 卷积神经网络基本结构
        3.1.1 卷积层
        3.1.2 池化层
        3.1.3 Soft Max层
    3.2 深度卷积神经网络设计
        3.2.1 卷积层设计
        3.2.2 池化层设计
        3.2.3 卷积神经网络的设计
    3.3 实验测试与结果分析
        3.3.1 实验数据集
        3.3.2 测试结果分析
    3.4 本章小结
第4章 人脸识别系统的设计
    4.1 人脸识别系统流程及用到的开源库
        4.1.1 Open CV计算机视觉库
        4.1.2 室外光照条件下的人脸识别
        4.1.3 并行计算框架CUDA
    4.2 基于MFC的客户端设计
        4.2.1 界面及人脸检测模块
        4.2.2 客户端网络模块
        4.2.3 中介者模块
    4.3 基于epoll模型的服务端设计
        4.3.1 服务端网络模块
        4.3.2 服务端人脸识别功能模块
        4.3.3 MySQL数据库操作模块
    4.4 系统测试
        4.4.1 测试环境
        4.4.2 功能测试
        4.4.3 性能测试
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术成果
致谢

(10)基于ACP的RPL路由协议研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 RPL的研究现状
        1.2.2 RPL的实现现状
    1.3 论文的主要工作及结构安排
第2章 基于ACP的 RPL路由协议及相关技术概述
    2.1 自治控制平面基本原理
        2.1.1 自治控制平面概述
        2.1.2 自治控制平面的工作流程
    2.2 RPL路由协议
        2.2.1 RPL路由协议标准及概述
        2.2.2 RPL路由协议的特性
        2.2.3 RPL路由协议控制消息
    2.3 路由协议实现技术
        2.3.1 IPv6协议概述
        2.3.2 Raw Socket编程
    2.4 本章小结
第3章 基于ACP的 RPL路由协议的改进
    3.1 RPL的组网工作流程
        3.1.1 RPL组网构建过程
        3.1.2 RPL的工作模式
    3.2 问题描述
    3.3 一种低开销快收敛组网机制
        3.3.1 低开销快收敛组网机制原理
        3.3.2 低开销快收敛组网机制的操作流程
    3.4 一种自适应路由调整机制
        3.4.1 自适应路由调整机制原理
        3.4.2 自适应路由调整机制操作流程
    3.5 RPL快速高效组网新机制操作流程
    3.6 本章小结
第4章 基于ACP的 RPL路由协议设计与实现
    4.1 系统架构
    4.2 系统开发平台
    4.3 消息构建模块设计与实现
        4.3.1 消息构建模块设计概要
        4.3.2 消息构建模块实现
    4.4 通信模块设计与实现
        4.4.1 通信模块设计概要
        4.4.2 通信模块实现
    4.5 上行路由模块设计与实现
        4.5.1 上行路由模块设计概要
        4.5.2 上行路由模块实现
    4.6 下行路由模块设计与实现
        4.6.1 下行路由模块设计概要
        4.6.2 下行路由模块实现
    4.7 本章小结
第5章 基于ACP的 RPL路由协议测试
    5.1 测试环境搭建
    5.2 功能测试
        5.2.1 功能测试方案
        5.2.2 功能测试结果
    5.3 性能测试
        5.3.1 性能测试方案
        5.3.2 性能测试结果与分析
    5.4 本章小结
第6章 总结及未来展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

四、Linux下使用C++进行Socket编程(论文参考文献)

  • [1]基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究[D]. 张旭. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
  • [2]基于Zynq平台的Linux实时性研究及在FC网络中的应用[D]. 王宁. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]井下电视微型网络视频编码器开发[D]. 李凯. 西安石油大学, 2020(10)
  • [4]基于Java NIO的高性能网络系统的研究与应用[D]. 赵思远. 北京工业大学, 2020(06)
  • [5]基于VeStore-SCADA系统的ModBus/TCP协议转换[D]. 杨杰. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [6]基于WiFi的实时环境监测系统设计与实现[D]. 朱文博. 华中师范大学, 2020(01)
  • [7]基于NVIDIA TX2的线结构光图像信号采集系统设计[D]. 李鹏飞. 合肥工业大学, 2020(02)
  • [8]嵌入式多通道数据采集记录仪软件设计[D]. 蒋杰. 电子科技大学, 2020(07)
  • [9]基于卷积神经网络的人脸识别系统设计[D]. 姜海阔. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
  • [10]基于ACP的RPL路由协议研究与实现[D]. 李栋. 重庆邮电大学, 2020(12)

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