无线局域网在嵌入式系统中的应用
发布时间：2020-08-12 16:57
【摘要】：21世纪是信息的时代，是无线通信蓬勃发展的时代。目前无线通信还处在Persona to Persona时代(即个人通信)，并逐步向Persona to Device(人物通信)，Device to Device(物物通信)时代过渡。随着该时代的到来，越来越多的嵌入式设备渴望摆脱线缆的束缚和具备与人、设备进行无线通信的能力。在此，以WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)、Bluetooth(蓝牙)等为代表的短距离无线通信技术将扮演着举足轻重的角色。融合嵌入式技术与无线局域网通信技术的嵌入式系统，具备突出的无线通信的能力，是目前与未来的发展热点之一。 本文研究了ARM硬件系统架构；板级Bootloader设计；嵌入式Linux内核分析与移植；USB设备驱动程序的设计；TCP／IP协议栈移植；应用程序设计；重点进行了嵌入式无线网卡设计，并进行了无线网卡驱动程序和无线网卡配置管理程序的设计，这是系统实现无线通信的关键。 论文首先分析了无线通信的现状及相关的新技术，对无线局域网技术在嵌入式系统应用的意义进行了研究。然后设计了无线局域网在嵌入式系统中应用的软硬件总体结构，其中硬件电路设计的重点在设计以S3C2410X芯片为微处理器的主板和自主设计的以SIS163U无线网卡芯片为核心的嵌入式无线网卡上，主板和嵌入式无线网卡通过USB接口相连。软件设计是在硬件电路设计的基础上，构建交叉开发环境，设计BootLoader，移植uClinux嵌入式操作系统，在Linux USB总线驱动程序和主控制驱动程序的支持下，设计了设备驱动程序，尤其在分析研究了无线网卡芯片的固件和Linux下无线局域网API的基础上，进行的嵌入式无线网卡驱动程序和无线网卡配置管理程序的开发，以及TCP／IP协议栈移植，为无线通信的实现奠定了基础。最后，设计了应用程序，进行系统的功能性测试，并把该系统成功应用到电网远程抄表系统中。 现有的无线局域网还局限在迅驰笔记本在HotSpot(热点)无线上网，或者带无线网卡的PC机借助AP进入Internet，应用领域狭窄。把无线局域网引入到嵌入式系统的嵌入式系统，使得嵌入式系统也具备无线通信的能力，可以应用在工业现场、民用和商用等更广阔的领域，这是本文的主要特色之处。通过在嵌入式系统中移植TCP／IP协议，设计嵌入式无线网卡的无线驱动程序，从而使嵌入式系统具备了无线通信的能力。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TN925.93;TP368.12
【图文】：
工业、过程控制、仪器仪表、军事装备、消费类产品等领域。嵌入式系统由软硬件组成，一般分为五个部分:处理器、存储器、输入输出、操作系统和应用软件。如图2.1所示:图2.1嵌入式系统组成结构系统方案图如图.22所示，它包含软硬件两个组成部分。硬件部分主要以3sC241OX为微处理器，包含存储器、相关外围器件和嵌入式无线网卡接口模块。软件主要有BootLOdaer、‘操作系统、相关驱动、协议栈以及应用程序。图2.2系统方案图2.1硬件组成硬件设计分为两个板块:s3c241x0[2j为微处理器的主板和嵌入式无线网卡。主板设计是在借鉴开发板电路图的基础上，结合自身系统的功能需求，进行相应修改和增添自身功能模块电路。主板以三星公司的3sc241Ox微处理器为核心，外接ssT39vF160[a]的FLAsH作为系统程序的存储空间，采用以s641632e“]的soRAM作为内存。l个usBHost接口与无线模块通信，l个USBDvecie接口与外部主机(笔记本、PC机或者嵌入式设备)通信。这也是选择53C2410X的一个原因，其上下两级都是、USB接口
仪表、军事装备、消费类产品等领个部分:处理器、存储器、输入输:图2.1嵌入式系统组成结构22所示，它包含软硬件两个组成部，包含存储器、相关外围器件和嵌Odaer、‘操作系统、相关驱动、协议
设计的复杂度，降低系统整体的祸合性。S3C2410X的一个串口用与PC机连接，用来输出调试信息，系统还引出了J工AG信号线，作为将系统程序下载到FLASH中的接口，同时也可用于硬件仿真。主板的硬件框图如图2.3所示:图2.3嵌入式系统的组成结构图嵌入式无线网卡采用的是台湾矽统科技推出的支持USBZ.O的无线网卡芯片slsl63uls]，该芯片支持502.11b/g协议，功能丰富，集成度高，体积只有拇指大小，价格适中。该网卡作为USB设备，通过主板上的UBS主控制器接口进行连接，实现无线传输功能。2.2系统软件方案软件设计是基于硬件基础之上的，适应系统的整体需求而开发的。首先，主板要与嵌入式无线网卡进行交互，TCP八P网络协议解析及逆解析
本文编号：2790787
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TN925.93;TP368.12
【图文】：
工业、过程控制、仪器仪表、军事装备、消费类产品等领域。嵌入式系统由软硬件组成，一般分为五个部分:处理器、存储器、输入输出、操作系统和应用软件。如图2.1所示:图2.1嵌入式系统组成结构系统方案图如图.22所示，它包含软硬件两个组成部分。硬件部分主要以3sC241OX为微处理器，包含存储器、相关外围器件和嵌入式无线网卡接口模块。软件主要有BootLOdaer、‘操作系统、相关驱动、协议栈以及应用程序。图2.2系统方案图2.1硬件组成硬件设计分为两个板块:s3c241x0[2j为微处理器的主板和嵌入式无线网卡。主板设计是在借鉴开发板电路图的基础上，结合自身系统的功能需求，进行相应修改和增添自身功能模块电路。主板以三星公司的3sc241Ox微处理器为核心，外接ssT39vF160[a]的FLAsH作为系统程序的存储空间，采用以s641632e“]的soRAM作为内存。l个usBHost接口与无线模块通信，l个USBDvecie接口与外部主机(笔记本、PC机或者嵌入式设备)通信。这也是选择53C2410X的一个原因，其上下两级都是、USB接口
仪表、军事装备、消费类产品等领个部分:处理器、存储器、输入输:图2.1嵌入式系统组成结构22所示，它包含软硬件两个组成部，包含存储器、相关外围器件和嵌Odaer、‘操作系统、相关驱动、协议
设计的复杂度，降低系统整体的祸合性。S3C2410X的一个串口用与PC机连接，用来输出调试信息，系统还引出了J工AG信号线，作为将系统程序下载到FLASH中的接口，同时也可用于硬件仿真。主板的硬件框图如图2.3所示:图2.3嵌入式系统的组成结构图嵌入式无线网卡采用的是台湾矽统科技推出的支持USBZ.O的无线网卡芯片slsl63uls]，该芯片支持502.11b/g协议，功能丰富，集成度高，体积只有拇指大小，价格适中。该网卡作为USB设备，通过主板上的UBS主控制器接口进行连接，实现无线传输功能。2.2系统软件方案软件设计是基于硬件基础之上的，适应系统的整体需求而开发的。首先，主板要与嵌入式无线网卡进行交互，TCP八P网络协议解析及逆解析
【引证文献】
相关硕士学位论文 前2条
1 陈济淼;无线局域网管理与分析系统软件设计与实现[D];华东师范大学;2011年
2 陶维维;基于CC1110无线单片机的数据监测网络的设计与实现[D];兰州大学;2012年
本文编号：2790787
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