基于ARM9的嵌入式操作系统的设备驱动设计
发布时间：2020-12-16 06:08
随着科技进步,当前USB2.0标准数据传输速度已远远满足不了用户实际需要,伴随而来,USB3.0标准应运而生,接踵而至是高速数据传输时代的到来。由于Linux是源代码开放的操作系统,拥有广泛的自由软件爱好者为基础,使得其成为第一个正式支持USB3.0标准的操作系统,且在价格上极具竞争优势。USB作为一种总线技术,已经得到快速的普及和应用,本文实现了Linux操作系统下USB驱动程序的设计以及无线USB网络设备驱动程序的设计。以S3C2410-ARM9为硬件平台,以及针对特定的USB硬件设备以及以CS8900A设备为基础进行用户态驱动程序的设计实现。本文主要包括如下内容：（1）分析国内外嵌入式系统行业现状以及指出其存在的不足之处；（2）裁减并制作内核映像文件并进行系统移植。本文通过分析S3C2410硬件板特点,根据硬件架构以及实际需要,定制并裁剪制作出合适于该板的操作系统内核映像文件,并实现ARM平台的嵌入式Linux系统移植,为下文进行USB设备及无线网卡设备用户态驱动程序设计实现提供必要的开发环境；（3）设计并实现USB设备驱动程序。针对特定平台的USB硬件设备模块进行深入研究,分析...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 课题研究目的意义
1.2 国内研究现状及存在问题
1.3 本文的主要工作及内容安排
第2章 硬件平台分析及LINUX裁减移植
2.1 嵌入式系统及设备驱动特点分析
2.2 S3C2410硬件平台分析
2.3 构建交叉编译环境及系统裁减移植
2.3.1 构建交叉编译环境
2.3.2 制作并加载引导程序
2.3.3 系统裁减及移植
2.3.4 制作并烧写根文件系统
2.4 嵌入式系统开发流程
2.5 小结
第3章 USB3.0协议及体系结构分析
3.1 USB体系结构及通信模型
3.2 位顺序与同步字段
3.3 包格式分析
3.4 包字段格式
3.5 错误检测与恢复
第4章 USB驱动设计实现
4.1 全速USB固件设备软件设计原理
4.2 USB主机端设备驱动程序设计
4.2.1 USB端点、接口、配置和设备分析
4.2.2 USB设备驱动
4.2.2.1 USB设备驱动整体架构
driver实例初始化"> 4.2.2.2 struct usbdriver实例初始化
4.2.2.3 USB请求块（URB）处理流程设计
4.3 编写USB主架构程序
4.4 驱动程序编译及调试
4.4.1 驱动程序的编译
4.4.2 驱动程序调试
4.5 小结
第5章 USB无线网卡驱动在ARM平台上的实现
5.1 ARM平台网卡硬件描述
5.2 网络设备驱动的结构
5.3 无线USB网卡驱动设计分析
5.4 无线网卡注册、初始经与注销
5.5 数据发送与接收流程设计
5.6 小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间公开发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式网络化设备的可靠性与安全性设计[J]. 黄皎,江俊,吴扬. 计算机工程与设计. 2009(02)
[2]嵌入式Linux中断处理程序的设计与注册[J]. 王亚林. 电脑开发与应用. 2009(01)
[3]USB无线网卡在嵌入式系统中的应用[J]. 刘玉伟,霍春宝,张扬. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2008(06)
[4]基于嵌入式Linux系统的LCD驱动实现[J]. 宫莉莉,赵勇. 微计算机信息. 2008(35)
[5]嵌入式Linux文件系统的研究与应用[J]. 滕春涛,黄冰,马新平. 微计算机信息. 2008(32)
[6]构建嵌入式Linux的根文件系统[J]. 张方樱. 实验科学与技术. 2008(01)
[7]USB接口信息电话机的数据采集与处理[J]. 常波,朱全银. 陕西理工学院学报(自然科学版). 2007(03)
[8]计算机BIOS安全风险分析与检测系统研究[J]. 周振柳,刘宝旭,池亚平,许榕生. 计算机工程. 2007(16)
[9]嵌入式无线局域网适配器的设计与实现[J]. 陈祖爵,黄学雷,陈潇君,鞠时光. 计算机工程. 2007(15)
[10]一种嵌入式Linux串口驱动开发模式[J]. 彭朝勇,薛兵. 微计算机信息. 2007(14)
硕士论文
[1]基于嵌入式Linux的通信系统研究[D]. 李卫国.北方工业大学 2007
[2]基于ARM9的嵌入式LINUX平台的研究与实现[D]. 李善寿.合肥工业大学 2007
本文编号：2919673
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 课题研究目的意义
1.2 国内研究现状及存在问题
1.3 本文的主要工作及内容安排
第2章 硬件平台分析及LINUX裁减移植
2.1 嵌入式系统及设备驱动特点分析
2.2 S3C2410硬件平台分析
2.3 构建交叉编译环境及系统裁减移植
2.3.1 构建交叉编译环境
2.3.2 制作并加载引导程序
2.3.3 系统裁减及移植
2.3.4 制作并烧写根文件系统
2.4 嵌入式系统开发流程
2.5 小结
第3章 USB3.0协议及体系结构分析
3.1 USB体系结构及通信模型
3.2 位顺序与同步字段
3.3 包格式分析
3.4 包字段格式
3.5 错误检测与恢复
第4章 USB驱动设计实现
4.1 全速USB固件设备软件设计原理
4.2 USB主机端设备驱动程序设计
4.2.1 USB端点、接口、配置和设备分析
4.2.2 USB设备驱动
4.2.2.1 USB设备驱动整体架构
driver实例初始化"> 4.2.2.2 struct usbdriver实例初始化
4.2.2.3 USB请求块（URB）处理流程设计
4.3 编写USB主架构程序
4.4 驱动程序编译及调试
4.4.1 驱动程序的编译
4.4.2 驱动程序调试
4.5 小结
第5章 USB无线网卡驱动在ARM平台上的实现
5.1 ARM平台网卡硬件描述
5.2 网络设备驱动的结构
5.3 无线USB网卡驱动设计分析
5.4 无线网卡注册、初始经与注销
5.5 数据发送与接收流程设计
5.6 小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间公开发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式网络化设备的可靠性与安全性设计[J]. 黄皎,江俊,吴扬. 计算机工程与设计. 2009(02)
[2]嵌入式Linux中断处理程序的设计与注册[J]. 王亚林. 电脑开发与应用. 2009(01)
[3]USB无线网卡在嵌入式系统中的应用[J]. 刘玉伟,霍春宝,张扬. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2008(06)
[4]基于嵌入式Linux系统的LCD驱动实现[J]. 宫莉莉,赵勇. 微计算机信息. 2008(35)
[5]嵌入式Linux文件系统的研究与应用[J]. 滕春涛,黄冰,马新平. 微计算机信息. 2008(32)
[6]构建嵌入式Linux的根文件系统[J]. 张方樱. 实验科学与技术. 2008(01)
[7]USB接口信息电话机的数据采集与处理[J]. 常波,朱全银. 陕西理工学院学报(自然科学版). 2007(03)
[8]计算机BIOS安全风险分析与检测系统研究[J]. 周振柳,刘宝旭,池亚平,许榕生. 计算机工程. 2007(16)
[9]嵌入式无线局域网适配器的设计与实现[J]. 陈祖爵,黄学雷,陈潇君,鞠时光. 计算机工程. 2007(15)
[10]一种嵌入式Linux串口驱动开发模式[J]. 彭朝勇,薛兵. 微计算机信息. 2007(14)
硕士论文
[1]基于嵌入式Linux的通信系统研究[D]. 李卫国.北方工业大学 2007
[2]基于ARM9的嵌入式LINUX平台的研究与实现[D]. 李善寿.合肥工业大学 2007
本文编号：2919673
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