基于DM642的WEB站点通信协议的研究与设计

摘要

视频通信系统是通信应用研究的热点方向之一。近年来，随着超大规模集成电路和嵌入式技术的不断发展，嵌入式终端处理大数据量、运算复杂的视频信息能力的不断提高，嵌入式视频通信终端系统日益受到业内的重视。基于嵌入式系统平台设计网络接口、实现视频流的实时、可靠传输，已成为嵌入式视频通信系统开发过程中的重要环节之一。 嵌入式Web服务器是应用嵌入式Internet技术实现远程监控的一种高性能、低成本的网络设备。该设备具有如下特点：作为Web服务器，Intemet网络中的用户可以通过浏览器以网页的形式方便地监控现场设备；作为网关，可以实现大范围的信息高速传输和资源共享；可以集成多种工业现场总线接口，满足不同接口的现场设备与Internet联网的需求。 论文以数字视频监控系统为背景，将嵌入式实时操作系统技术、计算机网络技术、DSP控制及开发技术结合于一体，对嵌入式视频服务器的核心技术之一——嵌入式Web站点通信协议技术进行了深入的研究与探讨。 论文首先对TMS320DM642多媒体处理器做了详细介绍，并简要介绍了相关的DSP开发技术，包括集成开发环境CCS、DSP/BIOS实时操作系统，以及TI公司为C6000系列DSP提供的网络开发工具包NDK。系统借助DSP/BIOS操作系统，运用网络开发包NDK提供的TCP/IP协议栈，构建了协议栈的接口，并编制了底层硬件驱动程序，搭建了网络传输的软件平台。 在DSP应用层软件开发中，以课题组提供的HL264标准为基础，采用实时传输协议(R17P/RTCP)视频传输方案，实现实时视频数据的网络传输。在简要介绍了RTP传输协议的特点和RTP/RTCP协议的基本原理后，结合系统的实际需求，对RTP/RTCP协议进行了适当的剪裁。同时，为了增加系统的可扩展性，便于以后音频流数据的添加，系统采用统一的视音频编码方式，并对RTP/RTCP的软件实现进行了详细的分析。 最后，论文详细讲述了Web站点的实现。以TCP/IP协议栈的网络传输平台为基础，对HTTP协议的实现进行了详细的分析，并采用CGI通用网关接口技术和Java，Applet技术实现了网络用户身份认证以及Web站点的动态交互。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪 论

1.1课题背景

1.2嵌入式Web技术国内外研究现状

1.3本文的研究内容

第2章DM642系统开发技术

2.1 TMS320DM642多媒体处理器

2.1.1 TMS320DM642的性能结构

2.1.2 TMS320DM642存储器系统

2.1.3 TMS320DM642 EDMA控制器

2.1.4 TMS320DM642的网络功能模块

2.2集成开发环境CCS

2.3 DSP/BIOS实时操作系统

2.3.1 DSP/BIOS的组成及优势

2.3.2 DSP/BIOS中的线程调度

2.3.3任务间的通讯和同步

2.3.4 DSP/BIOS启动过程

2.4网络开发工具包NDK

2.4.1 NDK简介

2.4.2 NDK的组织结构

2.5本章小结

第3章TCP/I P协议栈网络通信的实现

3.1 TCP/IP协议

3.1.1 TCP/IP协议栈的分层模型

3.1.2 IP协议

3.1.3 TCP协议

3.1.4 UDP协议

3.2 Socket套接字

3.2.1 TCP流式套接字

3.2.2 UDP数据报套接字

3.3网络通信的软件实现

3.3.1通信接口的软件框架

3.3.2 TCP/IP协议栈的初始化

3.3.3以太网驱动实现

3.3.4底层硬件驱动与TCP/IP协议栈的接口

3.3.5网络通信线程

3.4本章小结

第4章流媒体网络通信的实现

4.1 RTP/RTCP协议

4.1.1 RTP传输协议的特点

4.1.2 RTP协议

4.1.3 RTCP协议

4.2 RTP/RTCP的功能裁剪

4.3视频流的RTP传输格式

4.4 RTP/RTCP的软件实现

4.5本章小结

第5章WEB站点的构建

5.1 HTTP超文本传输协议

5.1.1 HTTP协议简介

5.1.2 HTTP协议的实现

5.2 WEB页面的生成

5.3用户身份认证

5.4动态交互技术设计

5.4.1几种常用的动态交互技术简介

5.4.2动态交互技术的实现

5.5 WEB站点的实现

5.6本章小结

第6章结束语

6.1总结

6.2前景展望

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的论文