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基于嵌入式Linux的USB集成下载工具的设计与实现

发布时间:2018-12-16 16:48
【摘要】:随着Linux的发展,越来越多的嵌入式系统采用Linux作为操作系统,这样的系统叫做嵌入式Linux系统。在嵌入式Linux系统开发过程中,需要频繁的下载与更新程序,因此简单高效的下载方式尤为重要。这样会提高系统的开发速度,缩短产品的上市时间。目前嵌入式Linux开发过程中下载程序的方法有很多缺点与不足,不能完全满足嵌入式Linux的开发需要,因此需要开发一种新的程序下载工具来满足日益增长的需要。本论文在研究USB协议与嵌入式Linux的基础上,开发一种基于USB接口的嵌入式集成下载工具。该工具在嵌入式Linux的开发过程中,能够方便的在不同阶段完成程序的下载任务。并且软件是分层的结构,可移植性好。 随着USB技术的发展,USB接口现在已经成为了计算机的标准接口。在嵌入式领域里,USB接口也有广泛的应用。USB接口具有很多其他接口没有的优点,所以基于USB技术的下载程序的方法非常适用于嵌入式Linux的开发。因此,本课题开发的嵌入式Linux集成下载工具就是基于USB接口的。根据USB协议,开发这样的系统需要编写USB设备端驱动程序与USB主机端驱动程序。因此开发工具之前需要深入研究Linux系统USB子系统软件架构包括主机端软件以及设备端软件。为了保证程序的可移植性与易用性,因此需要使用一些新的技术与方法。本论文在研究Linux内核与驱动程序开发的基础上,对比了内核空间驱动程序与用户空间驱动程序的优缺点。采用用户空间驱动技术来开发主机端USB驱动程序。在USB设备端,本课题使用了USB Gadget软件架构。 本论文通过研究Linux下的USB Gadget软件架构以及USB用户空间驱动程序,结合嵌入式开发过程中的实际开发了一套USB集成下载工具。在Linux系统引导阶段与运行阶段分别使用同一套系统来进行文件的传输。并且在mini2440嵌入式开发平台上进行了测试。本工具在设计中采用了分层的软件结构,,并且采用了用户空间驱动技术与图形界面,功能上达到了预期的目的。
[Abstract]:With the development of Linux, more and more embedded systems use Linux as operating system. Such systems are called embedded Linux systems. In the process of developing embedded Linux system, it is necessary to download and update programs frequently, so simple and efficient downloading method is particularly important. This will improve the speed of system development and shorten the time to market products. At present, the method of downloading program in embedded Linux development process has many shortcomings and shortcomings, which can not fully meet the needs of embedded Linux development, so it is necessary to develop a new program download tool to meet the increasing needs. Based on the research of USB protocol and embedded Linux, an embedded integrated download tool based on USB interface is developed in this paper. In the process of embedded Linux development, the tool can easily complete the program download task in different stages. And the software is layered structure, portability is good. With the development of USB technology, USB interface has become the standard interface of computer. In the embedded field, USB interface also has a wide range of applications. USB interface has many advantages that other interfaces do not, so the method of downloading programs based on USB technology is very suitable for the development of embedded Linux. Therefore, the embedded Linux integrated download tool developed in this paper is based on USB interface. According to USB protocol, it is necessary to write USB device driver and USB host driver to develop such system. So it is necessary to study the software architecture of USB subsystem of Linux system including host software and device software before developing tools. In order to ensure portability and ease of use, some new techniques and methods are needed. Based on the research of Linux kernel and driver, the advantages and disadvantages of kernel space driver and user space driver are compared. User-space driver technology is used to develop host-side USB driver. In the USB device end, this subject uses the USB Gadget software architecture. By studying the USB Gadget software architecture under Linux and the USB user space driver, this paper develops a set of USB integrated download tools combined with the practice of embedded development. The same system is used to transfer files in the boot and run phases of Linux system. And has carried on the test in the mini2440 embedded development platform. In the design of the tool, the layered software structure is adopted, and the user space driving technology and the graphical interface are adopted, which achieves the expected purpose.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP368.1

【参考文献】

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本文编号:2382718

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