嵌入式系统网络设备管理及其驱动设计

发布时间：2021-04-16 21:15

　　嵌入式操作系统是嵌入式系统中极为重要的组成部分,它具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。与通用操作系统相比较,将Linux应用于嵌入式系统的开发有诸多优点：如自身完备、内核开放、易于开发和扩充、高效、功能强大、稳定、强大的网络支持等,从而在嵌入式开发中得到了广泛的应用。嵌入式Linux的网络管理系统提供了完整的网络设备管理机制,通过该机制,把各种网络设备硬件的复杂物理特性的细节屏蔽起来,提供一个对各种不同网络设备使用统一方式进行操作的接口,使得嵌入式系统的开发更加方便快捷。论文首先详细地介绍了嵌入式系统和嵌入式Linux操作系统的特点和发展趋势,分析了网络系统的组成和嵌入式Linux系统的网络设备管理机制。然后通过对Linux设备驱动程序的原理与结构的分析,总结了网络设备的驱动程序的实现过程和设计方法,包括设备的注册和删除、设备的文件操作接口以及可靠性机制等。最后,在基于PXA255的硬件开发平台上,设计并实现了网卡、红外模块的驱动程序。 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Xsbase255开发平台硬件结构图

统的其余部分在这第二个阶段期间进行初始化。内核树下的目录arc可由不同的目录组成，每个子目录用于一个不同的体系结构(ARM，MIPS，SPARC，1386，PPC)。每一个这样的子目录都包含m而和kemel/子目录，它们包含特定于体系结构代码来完成如初始化内存、设置IRQ、启用高速缓存、设置内核页面表等操作。旦装入内核并给予其控制，就首先调用这些函数，然后初始化系统的其余部分。下面对ARMLinux2.6.25内核移植过程做一个简要概述。首先是要建立开发板描述文件。xhyper255B开发板使用的是基于ARM、hitelscale架构的PxA255处理器。在arc川ann/mach一pxa目录下的文件与内核移植相，所以内核移植也只需要在arc拟arm/mach一pxa添加相应的开发板配置文件即可。Xhyper255B开发板和Lubboek开发板类似，本文新建的描述文件xhyper255.e体参考了该目录下的hibbock.c文件。对于每一个硬件平台，需要一个structmachinedesc结构来描述机器信息，这结构主要描述内存映射等信息。结构的赋值以MAcHINE_sTART宏开始，以AeH州E_ENo宏结束。本文所使用的众yper255B开发平台的machin处dese构如图2.2所示。

·检测和处理设备出现的错误。3.1.2设备驱动软硬件架构为了驱动一个特定硬件，Linux要分以下几个步骤进行:首先，必须提供一个后缀为.ko的驱动模块文件(这里只说明模块方式，其实内核方式是类似的)。要使用这个驱动程序，首先要加载运行(insmod*.ko)。这样驱动就会根据自己的类型向系统注册，注册成功操作系统会反馈一个主设备号，这个主设备号就是系统对它的唯一标识。在需要访问此硬件时，就可以对设备文件通过叩en，read，write等命令进行。其中还有几个比较有关系的内容:一个是/lib/modules/2.6.XX目录，它下面就是针对当前内核版本的模块。只要模块依赖关系正确(可以通过dePmod设置)，就可以通过modprobe命令加载而不需要知道具体模块文件位置。另一个是/eto/modules.conf文件，它定义了一些常用设备的别名。系统就可以在需要此设备支持时，正确寻找驱动模块。例如aliasethoelOO，就代表第一块网卡的驱动模块为el00.o。它们的关系如图3.1[3]所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式Linux技术及其应用[J]. 金西,黄汪.  计算机应用. 2000(07)



本文编号：3142185