嵌入式LINUX在信息终端中的应用

嵌入式LINUX在信息终端中的应用

商忠民[1]2004年在《嵌入式LINUX在信息终端中的应用》文中指出信息终端是一种手持式设备,可用于移动地控制相关设施。由于历史的原因,目前的信息终端大部分都由8位单片机组成,功能有限,人机界面呆板,通讯功能较弱,因此寻找一种功能强大的硬件和软件构架成了当务之急。针对这种需求,本课题成功研制了一种新型的信息终端,实现了串口、以太网通讯接口,实现了触摸屏输入功能,同时具备桌面操作环境。系统的硬件部分采用了Cirrus Logic公司的ARM720T核的EP7312芯片,系统软件的底层移植了嵌入式LINUX,应用层移植了QTE图形系统和基于QTE的桌面环境QTOPIA。为使系统便于调试和下载升级的LINUX核,需要设计一个启动过程(BOOTLOADER),这是本课题的难点之一。本文对BOOTLOADER中SDRAM的检测、FLASH的操作及作为人机界面的命令行接口作了较详细的分析。本课题最大的难点是嵌入式LINUX的移植及相关驱动程序的开发。本文简单描述了嵌入式LINUX 的移植过程,阐述了信息终端中使用SPI同步串行接口控制锁相环(PLL)的驱动程序实现,着重阐述了触摸屏驱动程序的软硬件开发,特别介绍了触摸屏的抗干扰处理。本文还对基于FLASH的JFFS2文件系统在信息终端上的实现作了一定的分析。本课题的另一个目标和难点是使信息终端尽量方便操作者使用。为达到此目的,必须要开发基于LINUX环境的图形系统和桌面环境,同时还须对此进行中文化处理。本文阐述了信息终端中对移植的QTE图形系统的中文化实现,重点阐述了自行开发的基于QTOPIA嵌入式桌面环境的小键盘拼音输入法在信息终端中的实现。

王黔川[2]2008年在《嵌入式Linux在咪表无线通信中的应用技术研究》文中指出针对中国现在越来越明显的停车难、道路拥挤等问题,提出了一套智能泊车系统中的泊车咪表解决方案。智能泊车系统由泊车信息终端、泊车手持机、咪表和信息中心组成。咪表是智能泊车系统的通信枢纽,负责智能泊车系统各个模块间的数据转发、车位状态显示和停车计费。咪表系统采用嵌入式系统设计,处理器采用基于ARM9体系架构的叁星S3C2440,操作系统采用了开放源代码的嵌入式Linux系统。咪表与泊车手持机采用短距离RF无线方式通信,与信息中心采用GPRS无线方式或者以太网方式进行通信。通过对智能泊车系统的构成、工作流程、咪表系统结构的理解,完成了基于嵌入式Linux系统的咪表软件平台搭建,包括交叉编译工具链的建立、U-boot的移植、Linux内核移植、文件系统建立、嵌入式数据库sqlite3的移植和GDB远程调试环境搭建。完成了咪表系统与手持机的短距离RF无线通信、咪表系统与信息中心的GPRS无线通信的设计,解决了短距离RF无线通信中的一主机多从机、GPRS无线通信中的安全性和可靠性问题,进行了嵌入式web服务器BOA的移植,编写了咪表系统的QT GUI界面和分别基于GPRS和以太网通信的信息中心通信软件,咪表系统的各个部分的设计合理,软件功能齐备,达到了设计要求。

孙孝文[3]2010年在《个人可信设备关键技术研究》文中研究表明随着汽车工业的长足发展与人民生活水平的提高,人们对汽车操作的简便性以及车载设备的可信性与功能完备性提出了更高的要求。人们希望在驾车出行前就规划好可以信赖的行车路线;希望行驶到陌生地方时能够获得更多值得信任的向导信息;希望在行车时能够与家人、商业伙伴进行沟通;希望在车上休息时能够看电影、听音乐;希望经过高速公路和停车场收费站时能够实现不停车收费;希望汽车被盗时能够自动报警以及录像等等。因此,人们呼吁具有超高可信度且功能完备的嵌入式车载信息终端的出现。同时,随着嵌入式硬件平台性能的不断提高,功能的不断增强,以及平台系统软件的日趋成熟,嵌入式车载信息终端将多种应用功能合一已经成为当今车载终端的一个发展方向。本课题运用嵌入式技术与多媒体编解码技术,主要进行嵌入式车载信息终端的硬件设计、系统软件设计与多媒体播放部分设计。本文首先根据嵌入式车载信息终端功能需求进行ARM处理器选型,研究了S3C6410处理器的硬件特性,并在此基础上进行系统硬件原理图设计。其次为嵌入式车载信息终端进行系统软件的设计,研究并移植了适合系统硬件的U-Boot与嵌入式Linux操作系统,使之能够从SD卡升级和启动系统。接下来,研究了相关外围设备的硬件特性并基于嵌入式Linux内核移植设备驱动程序。最后为嵌入式车载信息终端多媒体播放部分设计了多媒体播放引擎以及一种多媒体播放窗口管理的新方法。本课题研究的嵌入式车载信息终端虽然只具有多媒体播放功能,但终端在硬件设计上已加上GPS接收模块、不停车收费模块等等,为课题的进一步研究做好了铺垫。随着全球汽车数量的不断增多,高可信且功能完备的嵌入式车载信息终端具有很大的应用前景。

李杰[4]2007年在《网络化制造中多功能信息交互装置文件系统的研究》文中进行了进一步梳理网络化制造系统中的底层信息交互装置是实施网络化制造特别是车间环境中网络化制造的关键装置之一。本文依托的科研项目提出了一种网络化制造中的多功能信息交互装置,该装置能增强企业内和企业之间的信息交流与共享能力以及实时性,提高企业的网络化制造能力,降低成本。本装置是一种嵌入式的软硬件一体化装置,而其中至关重要的文件系统,决定了信息交互装置中操作系统本身的信息和用户的数据在存储设备上的组织形式,是信息交互装置得以稳定、可靠运行的基本条件和根本保障。本文重点研究了网络化制造中多功能信息交互装置的文件系统的关键技术,解决了在实际应用中信息交互装置启动速度慢的问题,改善和提高了其系统的稳定性和可靠性。本文首先对网络化制造中信息交互装置及其嵌入式文件系统的国内外研究现状进行了分析。研究了信息交互装置的软硬件结构,针对信息交互装置的文件系统在存储介质的特殊性、电源供给的稳定性和移动存储的安全性以及实时响应性等方面的要求,提出了信息交互装置的文件系统总体方案。然后,重点研究了网络化制造中多功能信息交互装置的文件系统的关键技术,包括嵌入式linux中VFS的工作原理和裁减、JFFS2文件系统实现机制的研究与改进、物理文件系统的优化和库函数的缩减等关键技术。在通过对关键技术的研究的基础上,针对信息交互装置的特殊要求,提出了一种采用改进后的JFFS2文件系统来解决启动速度慢、选用RAMDISK作为最小根文件系统的文件体系结构来改善和提高其系统的稳定性和可靠性的文件系统解决方案。最后,根据所提出的一种在小容量NOR Flash上建立RAMDISK最小根文件系统和改进后的JFFS2根文系统,在大容量的NAND Flash上采用Yaffs2存储应用程序和数据的总体方案,设计并实现了网络化制造中多功能信息交互装置的文件系统,并介绍了多功能信息交互终端在制造企业无纸化生产中的应用实例。

张宗辉[5]2013年在《基于JT/T 808协议的车载终端设计与实现》文中研究表明随着车载电子信息的飞速发展,车载信息终端在汽车市场中的安装率越来越高。对于营运车辆国家要求必须安装具有定位信息的车载信息系统。智能车载信息终端是将来实现车联网的重要基础。因此,研发出一款性价比高并且符合规范的通信协议的车载信息终端很有必要。首先,在分析车载系统的发展现状后,提出了以ARM处理器和Linux操作系统为核心的设计方案,完成了硬件平台各个器件及模块的选择,确定了软件开发的平台和框架;其次,完成了车载终端平台的搭建和Linux嵌入式操作系统的定制与移植;最后,设计了软件所需的主要数据结构和关键算法,完成了车载终端软件部分的详细设计。车载终端软件部分主要包括GPS定位信息的读取解析,JT/T808协议的接受发送,任务的调度派发和执行,盲区补偿功能的设计,基于位置信息的报警任务和偏航报警模型的建立和求解算法。经实际上车测试,本文设计的遵守JT/T808交通运输行业标准协议的车载终端实现了与服务器的双向通信,能够实时的将解析出的定位信息传送到监控中心,对于监控中心下发的指令能够准确解析,快速反馈执行结果。本车载终端具有良好的实用性,基本达到了批量装车测试的标准。

王汀[6]2005年在《P2P在嵌入式信息终端中的应用研究》文中研究说明随着Internet的普及,我们已经进入了网络时代,进入了后PC时代。不仅用PC机能上网,用各种各样的嵌入式设备都可以上网。后PC时代出现了信息电器,如掌上电脑、个人数字助理(PDA)、可视电话、移动电话、TV机顶盒、电视会议机和数码相机等嵌入式设备。因此,对嵌入式系统的研究,是软件工程中的重要研究课题之一,具有重大意义。 开发嵌入式产品,会涉及到:硬件主芯片的选择、电路与外围设备设计、嵌入式操作系统的选择、应用程序设计、固件(firmware)设计以及它们之间的整合。对软件部分的应用程序的开发,与以往的桌上型电脑程序开发,有着极大的不同,在桌上型电脑软件的发展来说,我们的程序是在一个通用型电脑上发展,同时操作系统与中央处理器清一色都是走Wintel架构,我们可以不用真正了解硬件操作与操作系统的情况下任意使用各类资源,同时我们都假设用户均为有相当经验的PC操作者,在一个相当成熟的基础上所发展的应用程序是相当方便而且快速的。但是在嵌入式系统里,开发程序相当不容易,我们必须借由各式各样的辅助工具与仪器,考虑各种不同平台的差异,修正多样化外围存取的程序,并且要求达到稳定,操作容易等条件。同时,开发嵌入式软件,必须要了解嵌入式系统既是软件又兼具硬件的属性,需要软件人力资源的投入,更需要硬件平台来实现其具体的功能,它甚至比操作系统本身的开发更需要硬件的背景知识。 本论文拟选择以微软的WinCE加ARM 32位嵌入式微处理器芯片为软、硬件平台,开发一款工作于P2P模式的多媒体信息机终端产品为例,详细论述嵌入式系统的开发方法。并将所学的软件工程开发方法应用于产品的开发中。

周明[7]2004年在《手持IC卡终端的移动互联网接入技术研究》文中认为近年来,IC卡的应用呈现蓬勃发展的势头,手持IC卡终端的应用领域也日益广泛。但由于传统的IC卡手持终端受到通信线路不可移动等技术因素的制约,在很多场合已不能完全满足其应用要求。在此背景下,为了使IC卡手持终端能够接入移动互联网络,方便快捷地进行数据通信,本文在认真研究分析IC卡手持终端与移动互联网的研究现状与发展趋势的基础上,提出并具体实现了一种在基于32位ARM处理器的嵌入式IC卡手持终端中集成GPRS通信功能以实现无线上网的设计方案。该方案向系统中移植了嵌入式Linux操作系统,解决了在嵌入式系统中难以实现TCP/IP网络协议的困难。同时通过扩展GSM/GPRS通信模块,实现了GSM/GPRS协议栈及射频接口。利用手持GSM/GPRS无线网络满足了IC卡终端对通信的移动性要求,为手持IC卡终端以无线方式接入互联网提供了一个经济、可行的解决方案。

陈惠滨[8]2005年在《基于嵌入式系统的信息终端的设计》文中认为利用PSTN固定电话网为用户提供多样化的信息服务,是当前的一个研究热点。这就需要针对PSTN用户线路的特点,利用适合PSTN上数据传输的协议,开发基于PSTN网络支持web数据通信的信息终端。 嵌入式技术是一种非常适合这类信息终端设计的技术。本文从PSTN网络信息终端的功能需求分析着手,采用自顶向下的模块化设计方法,提出了从功能模块到底层模块的分层模型。 针对本信息终端的功能需求,本文设计了该系统底层的各个模块电路如下:CPU系统模块、PSTN网络接入模块、通信模块以及机交互模块。为了提高系统的可靠性以及开发效率,并充分发挥arm7处理器的多任务潜力,系统移植了uClinux操作系统,并基于uClinux设计了部分外围电路驱动程序。在此基础上,采用PPP协议,实现基于PSTN网络与远程终端的通信功能。

朱伟伟[9]2008年在《基于ARM和Linux的嵌入式系统的研究以及打印模块的实现》文中进行了进一步梳理随着计算机技术的飞速发展,嵌入式系统将在人们的生产生活中发挥越来越重要的作用。一方面,ARM技术已经在当今的嵌入式微处理器领域中占据了领先地位,另一方面,结构清晰、源码开放的Linux已经发展成为一款非常具有活力的操作系统。近年来,基于ARM和Linux的嵌入式技术已经成为当前嵌入式领域研究的一个亮点。便携式微型热敏打印机虽然已经广泛应用在票据打印领域,但是其优秀的图形打印能力仍然具有很大的应用潜力可以发掘。在工业生产中,某些参数,比如环境的温度、湿度等,需要被严格掌控。将这些参数映射到坐标系中并使用便携式热敏打印机打印出来,能够让技术人员更加方便直观地观察到参数变化情况。本次设计的目的正是建立一个基于ARM核心处理器和嵌入式Linux操作系统的嵌入式开发平台,为嵌入式系统开发提供一个方便功能扩展的软硬件环境。在此基础上,此次设计还以VMP01 PLUS便携式热敏打印机为对象,利用嵌入式系统的丰富资源,使用串行接口连接该型号打印机,并辅助软件设计扩展了坐标图形打印的功能。软件设计部分包括了Linux下VMP01 PLUS热敏打印机的驱动程序设计和实现坐标图形打印功能的应用程序设计。驱动程序和应用程序都能够移植到开发平台上正确地运行,打印效果理想。

王彦堂[10]2007年在《基于ARM的嵌入式Linux系统研究与应用》文中指出当前,嵌入式系统已经广泛地应用到人们生活的各个领域。同时,随着嵌入式处理器性能的不断增强,特别是32位高性能嵌入式微处理器的广泛使用,嵌入式操作系统逐渐成为嵌入式系统中最重要的组成部分。而在各种嵌入式操作系统中,Linux凭借其代码公开,性能稳定,网络功能强大等多方面的优势,在嵌入式系统中被广泛地采用,得到了嵌入式系统设计者的普遍认可。研究Linux操作系统理论,进行嵌入式Linux系统的移植和应用程序的开发,具有重要的理论意义和现实意义。研究课题以32位ARM架构的嵌入式处理器S3C2410A为硬件平台核心,系统地介绍了S3C2410A处理器和系统的硬件组成。在此基础上重点研究了嵌入式Linux系统的构建和移植,其中首先研究了基于Linux的嵌入式交叉开发环境的构建。之后详细地研究了系统引导程序的原理,分析了系统引导程序VIVI的结构并在此基础上实现了VIVI的移植。接下来论文研究了ARM Linux内核结构和启动引导过程,讨论了ARM Linux内核移植及配置编译的具体方法和过程。作为嵌入式Linux移植的另外一个重点,课题还详细地研究了嵌入式Linux根文件系统的结构、根文件系统内容的构建以及如何为嵌入式系统进行多文件系统的选择。在完成Linux内核与文件系统的移植后研究了嵌入式Linux驱动程序的原理,设计了S3C2410A微处理器扩展CAN总线接口,给出了ARM Linux上CAN设备驱动程序实现方法。课题最后还研究了嵌入式Linux系统下的图形用户界面,在分析国内外嵌入式GUI的特点和MiniGUI的技术优势基础上,介绍了为嵌入式Linux系统配置、编译和安装MiniGUI的方法,而且以一个状态显示界面程序为实例介绍了MiniGUI程序的设计方法。

参考文献:

[1]. 嵌入式LINUX在信息终端中的应用[D]. 商忠民. 江南大学. 2004

[2]. 嵌入式Linux在咪表无线通信中的应用技术研究[D]. 王黔川. 南京理工大学. 2008

[3]. 个人可信设备关键技术研究[D]. 孙孝文. 北京工商大学. 2010

[4]. 网络化制造中多功能信息交互装置文件系统的研究[D]. 李杰. 重庆大学. 2007

[5]. 基于JT/T 808协议的车载终端设计与实现[D]. 张宗辉. 河北工业大学. 2013

[6]. P2P在嵌入式信息终端中的应用研究[D]. 王汀. 四川大学. 2005

[7]. 手持IC卡终端的移动互联网接入技术研究[D]. 周明. 天津理工大学. 2004

[8]. 基于嵌入式系统的信息终端的设计[D]. 陈惠滨. 浙江大学. 2005

[9]. 基于ARM和Linux的嵌入式系统的研究以及打印模块的实现[D]. 朱伟伟. 南京理工大学. 2008

[10]. 基于ARM的嵌入式Linux系统研究与应用[D]. 王彦堂. 山东大学. 2007

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