一种基于可靠UDP的嵌入式数据传输系统的设计与实现的中期报告.docx
文本预览下载声明
一种基于可靠UDP的嵌入式数据传输系统的设计与实现的中期报告
设计问题
在开发实时嵌入式系统时,数据传输是一个重要的问题。传统的TCP协议是基于面向连接的,适用于长时间的持续传输。TCP 协议通过重传机制确保传输的可靠性,但是会增加网络的负载和过多的延迟时间。UDP协议是一种不可靠协议,5层网络模型中的运输层。UDP协议在嵌入式系统和实时通信中具有很好的应用,因为它可以减少数据传输的延迟和网络负载。
本项目的目标是设计和实现一个基于可靠UDP的嵌入式数据传输系统。该系统旨在实现高可靠性,低延迟和低网络负载的数据传输。
解决方案的设计主要包括两部分:
1. UDP可靠性传输协议
2. UDP数据传输系统
UDP可靠性传输协议:
该协议的解决方案是通过分组确认和重传机制来减少数据传输中的信息丢失。在发送方和接收方之间建立可靠连接后,发送方将数据分成多个数据包,每个数据包的大小为MTU。然后,数据包通过UDP传输协议发送到接收方。接收方通过检查数据包的序列号和确认号来判断接收到的数据包是否有误并确认接收。如果确认消息丢失或有误,接收方将发送一个重传请求来获取丢失的数据包。发送方将根据接收方发送的重传请求重新发送丢失的数据包。发送方还可以通过定期发送心跳消息来检查连接是否正常。
UDP数据传输系统:
UDP数据传输系统的设计需要考虑3个因素:
1. 数据处理器:
数据处理器是一个负责处理传输数据的程序。该程序负责从嵌入式传感器获取数据,创建数据包,将数据包发送到UDP 可靠性传输协议并等待接收到ACK确认信息。如果ACK确认信息丢失或有误,则数据处理器将重新发送数据包。
2. 数据稳定性:
系统需要保证数据传输的稳定性,确保数据传输不会因网络延迟或连接中断等原因中断。为此,系统需要实现网络重连和数据重传机制。
3. 用户界面:
用户界面将显示实时数据传输的状态和传输数据的值。
接下来工作计划:
1. 完成UDP可靠性传输协议的设计和实现。
2. 设计和实现数据传输系统的数据处理器。
3. 实现数据重传和网络重连机制。
4. 设计和实现用户界面。
5. 对系统进行集成测试和性能测试。
显示全部