【摘要】：21世紀(jì)是信息的時(shí)代，是無線通信蓬勃發(fā)展的時(shí)代。目前無線通信還處在Persona to Persona時(shí)代(即個(gè)人通信)，并逐步向Persona to Device(人物通信)，Device to Device(物物通信)時(shí)代過渡。隨著該時(shí)代的到來，越來越多的嵌入式設(shè)備渴望擺脫線纜的束縛和具備與人、設(shè)備進(jìn)行無線通信的能力。在此，以WLAN(Wireless Local Area Network，無線局域網(wǎng))、Bluetooth(藍(lán)牙)等為代表的短距離無線通信技術(shù)將扮演著舉足輕重的角色。融合嵌入式技術(shù)與無線局域網(wǎng)通信技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)，具備突出的無線通信的能力，是目前與未來的發(fā)展熱點(diǎn)之一。 本文研究了ARM硬件系統(tǒng)架構(gòu)；板級(jí)Bootloader設(shè)計(jì)；嵌入式Linux內(nèi)核分析與移植；USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)；TCP／IP協(xié)議棧移植；應(yīng)用程序設(shè)計(jì)；重點(diǎn)進(jìn)行了嵌入式無線網(wǎng)卡設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序和無線網(wǎng)卡配置管理程序的設(shè)計(jì)，這是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線通信的關(guān)鍵。 論文首先分析了無線通信的現(xiàn)狀及相關(guān)的新技術(shù)，對(duì)無線局域網(wǎng)技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的意義進(jìn)行了研究。然后設(shè)計(jì)了無線局域網(wǎng)在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用的軟硬件總體結(jié)構(gòu)，其中硬件電路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在設(shè)計(jì)以S3C2410X芯片為微處理器的主板和自主設(shè)計(jì)的以SIS163U無線網(wǎng)卡芯片為核心的嵌入式無線網(wǎng)卡上，主板和嵌入式無線網(wǎng)卡通過USB接口相連。軟件設(shè)計(jì)是在硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建交叉開發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)BootLoader，移植uClinux嵌入式操作系統(tǒng)，在Linux USB總線驅(qū)動(dòng)程序和主控制驅(qū)動(dòng)程序的支持下，設(shè)計(jì)了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，尤其在分析研究了無線網(wǎng)卡芯片的固件和Linux下無線局域網(wǎng)API的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的嵌入式無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序和無線網(wǎng)卡配置管理程序的開發(fā)，以及TCP／IP協(xié)議棧移植，為無線通信的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。最后，設(shè)計(jì)了應(yīng)用程序，進(jìn)行系統(tǒng)的功能性測(cè)試，并把該系統(tǒng)成功應(yīng)用到電網(wǎng)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中。 現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)還局限在迅馳筆記本在HotSpot(熱點(diǎn))無線上網(wǎng)，或者帶無線網(wǎng)卡的PC機(jī)借助AP進(jìn)入Internet，應(yīng)用領(lǐng)域狹窄。把無線局域網(wǎng)引入到嵌入式系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，使得嵌入式系統(tǒng)也具備無線通信的能力，可以應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、民用和商用等更廣闊的領(lǐng)域，這是本文的主要特色之處。通過在嵌入式系統(tǒng)中移植TCP／IP協(xié)議，設(shè)計(jì)嵌入式無線網(wǎng)卡的無線驅(qū)動(dòng)程序，從而使嵌入式系統(tǒng)具備了無線通信的能力。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TN925.93;TP368.12
【圖文】：

工業(yè)、過程控制、儀器儀表、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)由軟硬件組成，一般分為五個(gè)部分:處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。如圖2.1所示:圖2.1嵌入式系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方案圖如圖.22所示，它包含軟硬件兩個(gè)組成部分。硬件部分主要以3sC241OX為微處理器，包含存儲(chǔ)器、相關(guān)外圍器件和嵌入式無線網(wǎng)卡接口模塊。軟件主要有BootLOdaer、‘操作系統(tǒng)、相關(guān)驅(qū)動(dòng)、協(xié)議棧以及應(yīng)用程序。圖2.2系統(tǒng)方案圖2.1硬件組成硬件設(shè)計(jì)分為兩個(gè)板塊:s3c241x0[2j為微處理器的主板和嵌入式無線網(wǎng)卡。主板設(shè)計(jì)是在借鑒開發(fā)板電路圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身系統(tǒng)的功能需求，進(jìn)行相應(yīng)修改和增添自身功能模塊電路。主板以三星公司的3sc241Ox微處理器為核心，外接ssT39vF160[a]的FLAsH作為系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)空間，采用以s641632e“]的soRAM作為內(nèi)存。l個(gè)usBHost接口與無線模塊通信，l個(gè)USBDvecie接口與外部主機(jī)(筆記本、PC機(jī)或者嵌入式設(shè)備)通信。這也是選擇53C2410X的一個(gè)原因，其上下兩級(jí)都是、USB接口

儀表、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等領(lǐng)個(gè)部分:處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸:圖2.1嵌入式系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)22所示，它包含軟硬件兩個(gè)組成部，包含存儲(chǔ)器、相關(guān)外圍器件和嵌Odaer、‘操作系統(tǒng)、相關(guān)驅(qū)動(dòng)、協(xié)議

設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，降低系統(tǒng)整體的禍合性。S3C2410X的一個(gè)串口用與PC機(jī)連接，用來輸出調(diào)試信息，系統(tǒng)還引出了J工AG信號(hào)線，作為將系統(tǒng)程序下載到FLASH中的接口，同時(shí)也可用于硬件仿真。主板的硬件框圖如圖2.3所示:圖2.3嵌入式系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖嵌入式無線網(wǎng)卡采用的是臺(tái)灣矽統(tǒng)科技推出的支持USBZ.O的無線網(wǎng)卡芯片slsl63uls]，該芯片支持502.11b/g協(xié)議，功能豐富，集成度高，體積只有拇指大小，價(jià)格適中。該網(wǎng)卡作為USB設(shè)備，通過主板上的UBS主控制器接口進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)無線傳輸功能。2.2系統(tǒng)軟件方案軟件設(shè)計(jì)是基于硬件基礎(chǔ)之上的，適應(yīng)系統(tǒng)的整體需求而開發(fā)的。首先，主板要與嵌入式無線網(wǎng)卡進(jìn)行交互，TCP八P網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解析及逆解析

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 陳濟(jì)淼;無線局域網(wǎng)管理與分析系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華東師范大學(xué);2011年

2 陶維維;基于CC1110無線單片機(jī)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2790787