面向嵌入式系统的发布订阅中间件的设计与实现

发布时间：2024-02-24 02:13

　　随着网络的发展和计算机应用技术的普及,数据分发服务DDS凭借以数据为中心的发布订阅机制、高效实时的传输能力以及丰富多样的QoS支持得到了广泛关注与应用。但是,目前的发布/订阅中间件缺乏对嵌入式平台的支持,因此论文深入研究DDS规范及相关原型系统实现,针对嵌入式平台的计算能力差和内存资源的局限性,提出了面向嵌入式平台的DDS解决方案,并在树莓派平台和ADSP-537平台上加以实现。该解决方案优化了DDS系统在嵌入式平台上的性能,有效地扩展了DDS的适用场景。论文的主要贡献有:1.针对嵌入式应用功能较为单一的特点,本文将DDS系统按照功能分为发布端和订阅端,设计了新的系统模块和线程运行方式,简化了嵌入式平台上DDS系统的发现匹配流程,并且能够与通用DDS系统进行互操作,保证了嵌入式DDS系统稳定的网络传输性能。2.针对嵌入式平台内存资源有限的局限性,对DDS系统使用的传输报文进行了设计与精简,在底层传输中对内存使用进行了优化,使其可以在硬件资源有限的嵌入式平台上高效工作,在QoS设计上保留了核心功能协议,减少系统冗余。3.基于信息集成管理软件和上述方案,在树莓派和ADSP-537平台上设计...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1DDS发送订阅模型

的规范与协议S规范用了以数据为中心的发布/订阅机制。OMG组织提出了全局数据空间的概念[数据空间也称作数据域。发布者是在数据域中发送数据的应用，订阅者是在收数据的应用。只有在同一个数据域中的发布者和订阅者才能互相通信，订明自身感兴趣的数据主题，与发布者进行匹配后发布者会将数据....

图2-2RTPS层协议模块关系图

第二章面向嵌入式DDS系统的实现文格式。行为模块定义了在发送或接收特定消息后，发布者和订阅。这些变化可以通过代码实现于结构模块的实体和消息模块中的报义了数据域中域参与者、发布者和订阅者之间互相发现和匹配的协基本的发现协议，使得各个DDS系统能够根据该协议进行互相匹配发。....

图2-3SPDP与SEDP两阶段示意图

图2-3SPDP与SEDP两阶段示意图现协议作为最基础的DDS发现协议，在小型网络环境中可以良好节点增多，网络环境较为复杂时，其工作效率会显著下降[20]。这的报文在节点数量较多时会对带宽占用较多，从而影响真正有效着DDS的应用领域不断扩展，SDP较差的发现效....

图2-4信息集成管理软件逻辑实现图

图2-4信息集成管理软件逻辑实现图域是以数据为中心的发布订阅模型（DCPS）内部最基本的分区单元。每一个实体只能属于一个域，只有属于同一个域的实体之间才可以交互信息。域参与者（DomainParticipant）是分布式应用程序在某个域的入口点，同时也是其他域实体的工厂。域实....

本文编号：3908355