基于UDP协议检测嵌入式板卡的网络通信质量.pdfVIP

学兔兔 务I 匐 似 基于UDP协议检测嵌入式板卡的网络通信质量 Research on the communication quality of embedded card based on UDP protocoI 何俊杰’，蒋知峰 ，方江龙 HE Jun--jie ，JIANG Zhi．feng ，FANG Jiang．1ong (1．上海理工大学 机械工程学院，上海200090；2．上海开通数控有限公司，上海200233) 摘 要：本文研究了利用UDP协议软件编程的方法来检测工控嵌入式板卡以太网络的通信质量。以研 华PCM一3343工业板卡为研究平台，采用C#编写实时监控界面，底层通信程序做动态链接库 封装。在一定的网络负载下，通过分析测量板卡间通信数据包的丢包率、出错率和长时间通 信的稳定性来判断板卡的通信质量。最后，通过实验结果分析，表明所提出的方法能够达到 测试板卡网络通信质量的目的。 关键词：UDP；通信质量；嵌入式 中图分类号：TP306 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(2ol 2)2(下)-0035-03 Doi：1 0．3969／j．issn．1 009-01 34．201 2．2(下)．11 0 引言 床数控系统的核心板卡，软件环境是嵌入式的 以太网在信息网络中得到了广泛的应用。将 Windows CE操作系统并且移植了．NET环境。具 以太网应用到工控领域，首先要求数据传输具有 体的测试方法是取同一型号相同软件环境的两块 更好的实时性，其次还强调在工业环境下数据传 嵌入式板卡，一块作为客户端，一块作为服务器。 输的正确性和稳定性。目前在工控嵌入式领域， 网络负载通过发送数据包的大小来控制，负载越 大通信周期越长。通过测试主机和客户端在一定 网络通信通常采用UDP或TCP协议。UDP与 的网络负载下，板卡长时间工作下的稳定性、丢 TCP相比，UDP使用非连接的、不可靠的通信方 式，因此网络传输速度快，实时性相对较好阻 。 包率和出错率的高低来检测评估被测板卡网络通 实际上，在控制现场级的工业以太网中，只要没 信质量的高低。 有硬件错误，非连接的数据通信通常能够顺利完 2 具体实现 成，并且与TCP相比具备更好的实时性。当UDP 2．1通信时间和采样时间的检测方法 不能通信时，TCP同样面临通信中断 。本文采 在具体实际测试中，由于嵌入式Windows 用UDP通信协议编程，通过对丢包率、出错率和 CE系统和．NET环境已经移植在被测板卡上，因 长时间工作下板卡网络的稳定性来分析判断嵌入 此可以使用C 中ms级的timer控件来测量通信 式网络通信质量的高低。 周期时间的长短，但在实际应用中却无法获得 1 测试的原理方法 精确的时间。在实验测试中，发送1400字节大 选用两块相同型号的嵌入式主板作为测试平 小的数据包时，时间通常记录为0或是lms，不