基于ARM的手持智能终端系统的研究

发布时间：2017-05-07 09:03

  本文关键词：基于ARM的手持智能终端系统的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着嵌入式技术不断发展,嵌入式微处理器已被应用于各种工业控制测量系统的电子测量仪器设备中。近年来,ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式微处理器技术发展迅速,并以其高性能、小体积、低功耗的特性成为嵌入式领域应用最广泛的32位微处理器。 本课题进行了基于ARM的手持智能终端系统的研究。系统CPU采用了基于ARM7TDMI内核的S3C44B0X微处理器;软件方面,采用功能强大而源码免费开放的Linux系统作为开发环境,同时采用专门针对微控制领域而设计的Linux系统的uClinux作为目标系统的操作系统(简称ARM-uClinux系统),并对这种嵌入式系统在工业测量中的网络应用进行了研究,以期提高手持智能终端系统测量设备的整体性能。 本文首先介绍了嵌入式系统概念、组成及其特点,并在分析Linux操作系统的现状和发展趋势的基础上,讨论了Linux、uClinux与ARM之间的关系。接着分析了目标系统硬件平台的搭建,介绍了系统的总体设计方案,剖析了嵌入式微处理器的特点及选型,外围电路芯片的选型及电路设计。 操作系统是嵌入式系统处理能力的保证。本文介绍了Bootloader概念、并剖析了目前流行的Bootloader:U-Boot的启动流程、体系结构及其向目标系统的移植过程;探讨了嵌入式uClinux内核的组成、配置、编译及ARM-uClinux向目标系统平台的移植,根文件系统的建立。实现了Linux的多任务多用户的工作环境。接着,深入分析了目标系统网络通信机制的实现及其网络功能,充分体现Linux强大的网络功能。 最后用实验证明了U-Boot的在目标系统Flash上的调试及其烧写,uClinux在目标系统上的调试下载过程、文件网络传输过程及远程登陆,完成了整个系统的设计。
【关键词】：ARM 智能终端 S3C44B0X 嵌入式系统 移植
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH86
【目录】：

• 中文摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 课题提出的背景7
• 1.2 嵌入式系统的概念7-10
• 1.2.1 概念7-8
• 1.2.2 组成8-9
• 1.2.3 特点9-10
• 1.3 嵌入式系统的现状和发展趋势10-11
• 1.3.1 嵌入式系统的现状10
• 1.3.2 嵌入式系统发展趋势10-11
• 1.4 Linux、uClinux 与ARM11-13
• 1.4.1 Linux11
• 1.4.2 uClinux11-12
• 1.4.3 uClinux 和Linux 的异同12
• 1.4.4 基于ARM 上的uClinux12-13
• 1.5 课题提出的意义13
• 1.6 本文的主要研究内容13-14
• 第二章 基于ARM 的手持智能终端系统硬件平台搭建14-27
• 2.1 手持智能终端系统硬件平台总体设计14-15
• 2.2 微处理器的选择15-19
• 2.2.1 嵌入式微处理器的特点15-16
• 2.2.2 嵌入式微处理器的选择16-19
• 2.3 外围电路芯片的选择19-26
• 2.3.1 Flash 一SST39VF16020-21
• 2.3.2 SDRAM 一HY57V641620HG21-22
• 2.3.3 PHY 芯片一RTL8019AS22-23
• 2.3.4 USB 芯片一PDIUSBD1223-24
• 2.3.5 串行电路接口24-26
• 2.3.6 电源模块设计26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 uClinux 嵌入式操作系统在ARM 上的移植27-48
• 3.1 uClinux 操作系统27-28
• 3.2 uClinux 的启动过程28-29
• 3.3 Bootloader29-30
• 3.4 U-Boot 向ARM 内核上的移植30-38
• 3.4.1 U-Boot 简介30-31
• 3.4.2 U-Boot 启动流程31-32
• 3.4.3 U-Boot 体系结构32-33
• 3.4.4 U-Boot 向目标板的移植33-38
• 3.4.4.1 U-Boot 源码下载33
• 3.4.4.2 建立U-Boot 的交叉编译环境33-34
• 3.4.4.3 U-Boot 的代码修改34-37
• 3.4.4.4 U-Boot 的编译调试37-38
• 3.5 uClinux 向ARM 内核上的移植38-47
• 3.5.1 uClinux 内核组成38-40
• 3.5.2 uClinux 内核移植40-44
• 3.5.2.1 uClinux 内核移植项目及说明40-42
• 3.5.2.2 uClinux 内核移植步骤42-43
• 3.5.2.3 uClinux 内核配置与编译43-44
• 3.5.3 根文件系统的生成44-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第四章 手持智能终端系统的应用开发48-56
• 4.1 目标系统网络实现48-49
• 4.2 网络协议栈的实现49-51
• 4.2.1 TCP/TP 协议分析及简化思想49-50
• 4.2.2 TCP/IP 网络结构50-51
• 4.3 远程通信51-52
• 4.4 TFTP 文件网络传输52-54
• 4.5 更新内核54-55
• 4.6 本章小结55-56
• 第五章 uClinux 环境下智能终端系统的实验56-65
• 5.1 开发环境的建立56-57
• 5.2 U-Boot 烧写57-59
• 5.2.1 基于JTAG 的调试57-58
• 5.2.2 超级终端调试58
• 5.2.3 串口调试58-59
• 5.3 uClinux 内核下载59-62
• 5.4 目标系统的网络功能62-64
• 5.5 本章小结64-65
• 第六章 总结与展望65-66
• 参考文献66-68
• 发表论文和参加科研情况说明68-69
• 致谢69

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