基于ARM和μClinux的嵌入式网关设计

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1、华中科技大学硕士学位论文基于ARM和μClinux的嵌入式网关设计姓名：胡海鹏申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：魏丰20060509摘要随着网络技术和微处理器技术的发展，网络和信息家电已越来越多地出现在人们的生活之中，这一切使得家电的网络化的趋势已不可逆转。而为了使这一趋势得以实现，连接家电总线网络和Internet网络的嵌入式网关是其关键。本文介绍的基于ARM和μClinux的嵌入式网关就是对这一趋势所做出的解决方案。本系统分别以μClinux嵌入式操作系统和ARM核CPUS3C44B0X为软、硬件基础。详细介绍了以S3C44B0X为核心的硬件系统设计方案，包

2、括S3C44B0X微处理器功能介绍、各个功能模块设计、芯片器件选型等。分析了μClinux的特点和运行机制，实现了μClinux操作系统在系统硬件平台上的移植。研究了μClinux系统下的文件系统，采用Romfs作为本系统的根文件系统，同时在其中加入Ramdisk文件系统以便于程序暂存的需要。并着重对μClinux设备驱动程序进行了讨论，完成了μClinux下的CAN总线节点设备驱动程序的设计。为了使得用户可以很方便地通过浏览器访问嵌入式网关，本系统在网关内嵌入了Web服务器功能，详细介绍了BoaWeb服务器特点和实现过程以及CGI程序编写流程。经过对嵌入式网关系统的调试，本系统完

3、全能够满足家电网络的要求，达到了预期的设计目标。关键词：嵌入式网关;μClinux操作系统;ARM;嵌入式WEB服务器;μClinux设备驱动程序IAbstractWiththedevelopmentofthenetworkandmicroprocessortechnology,thenetworkandinformationappliancehavemoreandmoreenteredintothepeople’slife.Andthesemakethetrendwhichincludeshouseholdappliances’networkingbecomeinrreversi

4、ble.Toaccomplishthetrend,theembeddedgatewaywhichconnectthehouseholdappliances’busnetworkandInternetnetworkisthekey.AndtheembeddedgatewaybaseonARMandμClinuxwhichintroducedinthisthesisjustisthesolutionwedesign.ThissystemmakestheμClinuxembeddedoperationsystemasthebasisofthesoftwareandthemicroproc

5、essorS3C44B0Xasthebasisofthehardware.ThethesisdetailedintroducesthedesignofhardwaresystembaseonS3C44B0X,includingthefunctionoftheS3C44B0X,eachdesignofthefunctionmoduleandchipselection.AfterAnalyzingthecharacteristicsandoperatingmechanismoftheμClinux,IimplementtheportingoftheμClinuxtothesystemh

6、ardwareplatform.ThroughstudyingthefilesystemsundertheμClinux,thethesisdecidetoadopttheRomfsfilesystemastherootfilesystemintheClinuxoperationsystemandaddtheramdiskfilesysteminitfortherequirementofthetemporarystorage.AndthethesisalsoemphasizestheμClinuxdevicedriverandaccomplishsthedesignofCANnod

7、edevicedriver.Meanwhilethethesisconsiderstheembeddedgatewayshouldmaketheusereasytovisitit,thesystemembedstheWebserverinit.AndthethesisdetailedintroducesthecharacteristicsandtheimplementedprocessoftheBoaWebserverandtheCGIprogramflow.Afte