嵌入式系統中運行參數修改研究及其應用

1、引言
以太網(wǎng)技術(shù)的廣泛普及，因特網(wǎng)在工業(yè)、商業(yè)、傳媒家庭、教育業(yè)等方面的廣泛運用，使得基于以太網(wǎng)的系統得到了飛速發(fā)展，配置參數（黑名單、啟動(dòng)參數、運行參數等）及修改一直是嵌入式系統中的難題，傳統的配置方法是將參數直接固化在程序中，修改時(shí)通過(guò)串口進(jìn)行，在實(shí)際應用中很不方便。對于要經(jīng)常改變參數的嵌入式系統，通過(guò)串口進(jìn)行參數修改后再重新燒錄程序，在儀器很多的情況下，技術(shù)人員的維護工作非常困難。
近來(lái)發(fā)展起來(lái)的方法是利用嵌入式Web Server和TCP/IP協(xié)議，技術(shù)人員可以通過(guò)CGI網(wǎng)頁(yè)對嵌入式系統的參數進(jìn)行瀏覽和修改，這種方法雖然有著(zhù)良好的人機界面，使用起來(lái)也非常方便，但嵌入式Web Server 需要處理器有較強的數據處理能力，一般的MCU并不支持[1]。
在大量實(shí)踐的基礎上，本文詳細闡述了嵌入式系統采用UDP協(xié)議來(lái)對參數進(jìn)行配置修改的技術(shù)，較好的解決了嵌入式系統中參數修改問(wèn)題。

2、系統原理
嵌入式系統一般由PC管理機和嵌入式終端組成。PC管理機主要對數據進(jìn)行讀寫(xiě)和管理。終端負責數據的采樣并把數據傳給PC機。系統結構如圖1所示，終端和主機通過(guò)以太網(wǎng)相連，每個(gè)終端都有自己的機號和IP地址。因此，PC機不僅要對這些設備進(jìn)行管理，還要進(jìn)行數據通信。當終端收到PC機的命令和數據后，把數據存放在EEPROM的存儲器里，然后更新系統參數。本文主要闡述系統的數據通信部分的具體實(shí)現，包括上位機和下位機的實(shí)現過(guò)程。
3、應用協(xié)議
3.1 UDP用戶(hù)數據報協(xié)議
UDP是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向數據報的傳輸層協(xié)議，應用程序進(jìn)程的每個(gè)輸出操作產(chǎn)生一個(gè)UDP數據報，并組裝成待發(fā)送的IP數據報。UDP提供基本、低延時(shí)的傳輸。UDP數據報格式如圖2所示[2][3]。
3.2應用數據幀封裝格式
應用數據是以幀的格式封裝在UDP數據里面的，它的幀格式是：幀開(kāi)頭（1字節）+數據長(cháng)度（1字節）+機號（2字節）+命令（1字節）+數據+效驗（1字節）+幀結尾（1字節）。幀以0x02開(kāi)頭，數據長(cháng)度表示機號、命令和數據總的長(cháng)度字節，效驗是對前面數據和效驗，幀結尾是0x03。

4、程序實(shí)現
4.1上位機程序
上位機采用VC6.0進(jìn)行程序設計，網(wǎng)絡(luò )通信部分主要由套接字Socket完成，在UDP應用編程中，一般調用Socket的RecvFrom（） 和SendTo（）兩個(gè)主要函數即可完成數據通信，其工作流程如圖3所示。

下面代碼是解析下位機所返回信息。