面向RFID手持读写器应用的嵌入式Linux移植技术

发布时间：2020-05-28 10:26

【摘要】：随着计算机技术、微处理器技术及无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的快速发展,面向RFID手持读写器应用的嵌入式系统的开发,成为目前研究的热门领域。Linux操作系统也以其功能强大、开放源码、可裁剪性等特点,成为经移植而用作嵌入式操作系统的首选。但以Linux为操作系统的面向RFID手持读写器应用的嵌入式系统的开发存在两个关键问题:一是将Linux内核进行裁剪以适用于嵌入式系统时,现有的裁剪方法由于裁剪粒度过大、精度不高而不能满足RFID手持读写器对更小内核体积的需要;二是现有的Linux系统的实时调度算法无法满足RFID手持读写器对更高实时性的要求。为此,本论文主要进行了以下几个方面的研究: 针对Linux内核裁剪方法不能满足面向RFID手持读写器应用对更小内核体积的要求,本文提出了一种Linux内核混合裁剪方法。该方法综合利用配置裁剪方法、基于代码分析的裁剪方法和基于调用图的裁剪方法的优点,对面向RFID手持读写器应用的嵌入式Linux内核的可裁剪项进行裁剪,得到了更小粒度、更高精度的内核映像。测试及结果分析表明此方法与配置裁剪方法相比,裁剪率得到了24%以上的提升。 针对Linux系统实时性能不能满足面向RFID手持读写器应用对更高实时性的要求,本文提出了一种实时任务分类调度算法。该算法根据实时任务的到达情况进行分类,划分为周期任务和非周期任务,并对不同类型的实时任务使用不同的改进的实时调度算法,降低了系统的调度延迟和截止期错失率。测试及结果分析表明此算法与最早截止期优先(Earliest Deadline First,EDF)、速率单调(Rate-Monotonic,RM)算法相比,嵌入式Linux系统的综合实时性能得到了10%-20%的提高。 最后,在ARM(Advanced RISC Machines)公司的S3C2410平台上实现了面向RFID手持读写器应用的嵌入式Linux系统移植,并利用开源软件SkyEye对移植结果进行了验证。结果表明,以上提出的Linux内核混合裁剪方法和实时任务分类调度算法是正确、有效的,所移植的嵌入式Linux系统能够成功、可靠的运行。
【图文】：

辑控制单元、存储器、时钟电路、编码发生器和调制器，中间存的相关信息，，根据电感耦合或电磁反向散射的原理与读写器通过信；读写器通常通过串口（RS-232 或 RS-485）与上位机（PC 或可以采用发射天线和接收天线一体或分离的方式完成发射和接收电波的形式非接触地读取或写入标签信息；天线用于在标签和读射频信号，可以在读写器中内置，也可以与读写器天线接口通过3-15]。

通信；读写器通常通过串口（RS-232 或 RS-485）与上位机（PC 或 A，可以采用发射天线和接收天线一体或分离的方式完成发射和接收任务线电波的形式非接触地读取或写入标签信息；天线用于在标签和读写器线射频信号，可以在读写器中内置，也可以与读写器天线接口通过同轴[13-15]。图 1-1 RFID 基本原理图Fig.1-1 RFID basic principle diagram
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.1;TP391.44

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本文编号：2685102