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1、第2 4 卷第3 期20O9 年6 月宿州学院学报J o u r n a Io fS u z h o uU n i V e r s i t yV o I 2 4，N o 3J u n 20O 9基于A R M 和L i n u x 智能家居安防之视频监控设计黄理军1 2，郭焕银2(1 中国科学技术大学苏州研究生院江苏苏州2 1 5 0 0 0；2 宿州学院电子与电气工程系。安徽宿州2 3 4 0 0 0)摘要：当前电子技术发展迅速。各种高性能芯片不断推向市场相应的软件不断更新发晨。软硬件的迅速发展为当代智能牢居提供了广阔的发展舞台。拳文基于三星公司生产的A R M 9S 3 C 2 4 l o
2、 芯片和A R M l i n u x 嵌入式操作系统而设计的一套智能监控系统，实现了家庭端A R M 设备监控、采集图像数据，并实时传输至办公室P C 机上显示。关键词：A R M；嵌入式操作系统；智能家居中图分类号：T P 3 9 1 2文献标识码：A文章编号：1 6 7 3 2 0 0 6(2 0 0 9)0 3 一0 0 7 9 一0 2随着人们生活水平的提高，对家居生活智能化要求越来越高，特别是对家庭贵重财产的安全提出了迫切要求。当今市场上普遍采用基于P C 机的视频监控，但这样的系统价格昂贵。操作比较繁琐。而嵌入式系统有操作简单、体积小、成本低、功耗小和实时性高等特点其市场前景相当
3、广阔，是未来市场发展的主流。目前。嵌入式系统的定义有多种，国内普遍的嵌入式系统定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础。软硬件可裁剪适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。l系统规划系统采用C S 模式。一方面是c l i e n t 端，采用R e d h a t 9 0L i n u x 操作系统并安装于普通P C 机上(假设此机为某办公室P C)，并配有s p c a v i e w 一2 0 0 6 1 2 0 8 版软件该软件代码是运行于I。i n u x 操作系统的免费开源代码；另一方面是S e r v e r 端。采用博创科技公司的U P N E T
4、 A R M 2 4 1 0 S 开发板，嵌入式开发板的图像采集设备为U S B 接口摄像头(假设此些设备置于家庭适当位置进行监控)监控图像采集完成后通过有线网络传输该s e r v e r 端配相应开源I。i n u x 软件S e r v f o x R 卜卜3。配备摄像头，了解熟悉参数，以备编写摄像头驱动代码。本设计所选摄像头是w E B E Y E。2c I i e n t 端设计在P C 的w i n d o w s 环境下安装虚拟机并在此虚拟机上安装R e d h a t 9 O 镜像文件。安装a r m l i n u x g c c 工具包。配置好交叉编译环境。交叉编译环境很重
5、要，在选择交叉编译器时要注意该编译器是否支持所对应要编译的对象，也不一定是版本越新越好，一般只要求其对应否则即使代码正确，也可能出现编译不通过、报错的情况。交叉编译环境工具链一般包括b i n u t i l s(含A S 汇编器，l。D 连接器等)、a r m g c c、g l i b c 等。本设计中用博创兴业有限公司提供的光盘中的工具：执行光盘中i n s t a l l s h 可执行文件，安装脚本将自动建立a r m 2 4 1 0 s 目录此时已将本设计的编译器A r m v 4 l u n k o n w n l i n u x g c c 安装在o p I h o s t a
6、 r m v 4 I b i n 目录下。如果不是这个路径使用v i 编辑器修改r o o t b a s hp r o f i l e 文件中P A T H 变量为P A T H=$P A T H：$H()M E b i n：o p t h o s t a r m v 4 l b i n；存盘后执行：s o u r c e r o o t b a s n p r o r i l e。下面准备安装客户端应用程序s 1)c a v i e w 一2 0 0 6 1 2 0 8 打开此文件夹查看并修改源代码，仔细阅读R e a d m e 文档。文中用英语描述介绍该款开源应用程序指明了该开源库支持
7、I。i n u x 或者U n i x 操作系统的a v i 格式文件列出了关于编译信息及支持大小端存储方式的机器等信息。下一步要对s p c a v i e wM a k e f i l e 的代码进行调整修改指明编译器类型：C C=A r m v 4J u n k D w 力一J j n u x g c c；指明生成目标文件所在路径：B l N=u s r I o c a l b i n。修改后保存退出。对s p a c v i e w 源码编译生成可执行文件并配置好I P 地址，本设计使用l P：1 9 2 1 6 8 O 8 2，保持与服务器端在同一网段。当然应根据实际情况按不收稿日期
8、：2 0 0 8 一1 2 一0 9基金项目：宿州学院院级自然科学研究项目(2 0 0 8 y z k 0 7)。作者简介：黄理军(1 9 8 0)江苏扬州人，在读硕士研究生研究方向：应用电子技术。7 9万方数据同的网络分配相应l P 地址。此时客户端设计工作已完成。3S e r v e r 端设计服务器端即博创公司的开发板需要做b o o l l o a d e r 移植、内核根文件系统烧写和应用程序植入。本设计中B o o t l o a d e r 采用v i v i。B 0 0 t I o a d e r 是系统启动的第一段代码，它如果不能正确烧写入开发板。后面的工作将无法进行。先把P
9、 C 机并口与开发板J T A G 口相连，然后在控制面板里添加硬件，接着按提示步步操作直到将该设备的驱动文件g i v e i 0 i n f(该驱动为博创公司提供)安装好，最后经J T A G 接口将已编译生成的镜像文件v i v i，通过运行可执行文件s j f 2 4 1 0-s e x e(博创公司提供)烧入目标A R M 板。内核、根文件系统、应用程序的烧写。当前I。i n u x 内核版本繁多，本设计采用I。i n u x 2 6 o 版本内核。这些内核网上下载的地方很多，本内核可从f t p：f t p a r m I i n u x o r g u k 上下载。下载后需要修改
10、内核目录下的m a k f i l e 文件，注释掉A R C H：=$(S h e l lu n a m e ms e d es i 8 6 i 3 8 6 一e s s u n 4 v s p a r c6 4 es a r m*a r m 一es s a l l 1 0 a r m)这一行；将A R C H：=改为A R C H：=a n n 以指明内核体系结构类型。还需指明交叉编译器。即C r o s sc o m p i l e：=交叉编译工具中a r m l i n u x 所在目录a r ml i n u x。M a k e f i l e 修改完成后可以进行对内核的编译。在编译
11、前要根据需要做些裁剪调整工作把一些不需要的选项内容在m e n u c o n f i g 选项中去掉把本设计中所用到的摄像头驱动纳入该摄像头是w E l 姬Y EV 2 0 0 0 它的内部采用O V 5 1 1 芯片。它的驱动需要做相应修改驱动在k e r n e l d r i v e r u s b 目录下0 V 5 1 1 芯片的驱动是O v 5 1 1 c O V 5 1 1 xs e td e f a u l t p a r a m s 函数是设置芯片默认的图片的格式，通常U S B 摄像头支持两种格式的输出一种是R G B 的输出格式。另一种是Y U V 的输出格式。本设计采用
12、R G B 的输出相应的修改语句是：o V 5 1 1 f r a m e 门f o r m a t=V l D E 0P A L E T T ER G B 2 4。然后改变图片的输出大小：0 V 5 l lm a x w i d l h=8 0 0；o V 5 1 1m a x h e i g h t=6 0 0；修改完成后保存，并需重新编译进内核。现在开始烧录内核。连接好网线，通过超级终端输配置好I P 即在v i v i 状态下输入S e ts1 9 2 1 6 8 O 1 1 5，再输入S e tc1 9 2 1 6 8 O 8 2。启动并设置好t f t p d 3 2 e x e
13、应用程序在超级终端上v i v i 状态下输人烧写内核命令为：t f t pf l a s hk e r n e lz I m a g e。烧写内核后烧写根文件系统r o o t c r a m f s：t f t pf l a s hr 0 0 tr 0 0 t c r a m f s。本设计所用的服务器端应用程序是s e r v f o x R 1 一l 一3 将其编译成镜像文件，用类似于烧写内核和根文件系统的方法烧写入目标板。4 结束语本文所提设计每个环节均已实验证明与实现总体设计成本低廉易于实现交互界面友好系统实时性基本满足智能家居视频监控安防需求，图像动态效果良好，整体系统运行稳定。
14、参考文献：】陈渝源码开放的嵌入式系统软件分析与实践 M 北京：北京航空航天大学出版社，2 0 0 5 2 李普平边学边干l。i n u x 内核指导 M 杭州：浙江大学出版社2 0 0 3 3 孙秋野人R M 嵌入式系统开发典型模块 M 北京：人民邮电出版社2 0 0 7 d 韩滨c 函数库c 十+类库使用手册 M 北京：电子工业出版社2 0 0 4 D e s i g n i n go fV i d e oM o n i t o r i n go fS m a r tH o m eS e c u r i t yB a s e do nA R Ma n dL i n u xH U A N GI
15、 i j u n。一G U()H u a n y i n 2(1 S u z h o u1 n s t i t u t ef o rA d V a n c e dS t u d y U S T C，S u z h o u J i a n g s u 2 15 0 0 0 l2 E l e c t r o n i c sa n dE I e c t r i c a lE n g i n e e r i n gd e p t o fS u z h o uU n i v e r s i t y S u z h o u A n h u i。2 3 4 0 0 0 C h i n a)A b s t r
16、 a c t：N o w a d a y st h ed e V e I o p m e n to fe I e c t r o n i ct e c h n o l o g yi sf a s t。a n dav a r i e l yo fh i g h p e r f b r m a n c ec h i p sa p p e a ri nt h em a r k e t T h ec o r r e s p o n d i n gs o f t w a r ei su pt ol h ed a t e T h er a p i dd e v e l o p m e n to fh a
17、r d w a r ea n ds o f t w a r eh a sp r o v i d e dab r o a ds t a g ef o r t h es m a r th o m e T h i sa r t i c l ed i s c u s 辩st h ed e s i g n i n ga n dr e a I i z a l i o no fa靶to fi n t e I I g e n fm o n i t o r i n gs y s t e mb a s e do nas a m s u n gA R M 9S 3 C 2 410c 1 1 i pa n dA R
18、M I i n u xe m b e d d e d0 1)e 卜a t i n gs y s t e m T h eA R Md e V i c ep l a c e dh o m ec a nc o l l e c ti m a g ed a t a t h e nt r a n s m i tt h ed a t ab yr e a l t i m et oP C d i s p l a yo ft h e()f f i c e K e y w o r d s：A R M；E m b e d d e do p e r a t i n gs 弘t e m；S m a nh o m e8 0
19、万方数据基于ARM和Linux智能家居安防之视频监控设计基于ARM和Linux智能家居安防之视频监控设计作者：黄理军，郭焕银作者单位：黄理军(中国科学技术大学苏州研究生院,江苏,苏州,215000;宿州学院,电子与电气工程系,安徽,宿州,234000)，郭焕银(宿州学院,电子与电气工程系,安徽,宿州,234000)刊名：宿州学院学报英文刊名：JOURNAL OF SUZHOU COLLEGE年，卷(期)：2009，24(3)引用次数：0次 参考文献(4条)参考文献(4条)1.陈渝.源码开放的嵌入式系统软件分析与实践M.北京:北京航空航天大学出版社,2005.2.李善平.边学边干-Linux内核
20、指导M.杭州:浙江大学出版社,2003.3.孙秋野.ARM嵌入式系统开发典型模块M.北京:人民邮电出版社,2007.4.韩滨.C函数库C+类库使用手册M.北京:电子工业出版社,2004.相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 邓中亮.何双亮.DENG Zhong-liang.HE Shuang-liang 基于ARM的嵌入式操作系统C/OS-的移植研究-计算机技术与发展2007,17(10)随着ARM技术的广泛应用,建立基于ARM构架的嵌入式操作系统已成为当前研究的热点.文中结合实例论述了基于ARM内核的微处理器上的嵌入式C/OS-操作系统的移植技术,介绍了C/OS-系统主要特点,给
21、出了移植条件及移植的实现过程,同时对编写启动代码进行了说明并测试验证通过.2.期刊论文 赵宁.陈明.何鹏举 嵌入式操作系统C/OS-II在ARM上的移植与应用-航空计测技术2004,24(4)以Atmel公司的AT91FR40162为例,介绍了将公开源代码的嵌入式实时操作系统C/OS-II移植到ARM微处理器上的主要过程,并实现了一个嵌入式Internet的多任务系统.实践证明,该系统具有成本低、便于移植和扩展性强等特点,有良好的应用前景.3.学位论文 马辉 基于ARM的嵌入式操作系统UCLINUX的研究与应用 2007 随着Internet的发展和后PC时代的到来，嵌入式系统成为当前IT产业
22、的热点之一，呈现了巨大的市场需求。但同时大量的嵌入式应用也对嵌入式设备的性能和功能提出了更高的要求，一般都需要有良好的网络支持和多任务处理能力。如何使嵌入式设备具备这两种能力，那么关键是选择合理控制器和嵌入式操作系统，并搭建一个很好的嵌入式平台。本文选择的控制器是ARM(Advanced RISC Machines)公司的32位RISC处理器，其高速度，低功耗，低成本，功能强，特有16/32位双指令集等诸多优异的性能，己成为移动通信，手持计算，多媒体数字消费等嵌入式解决方案中的首选处理器。经过分析比较选择嵌入式操作系统uclinux，它是linux的一个分支，具有强大的网络功能，在中低端嵌入式
23、网络设备中有广泛应用。与其它的嵌入式操作系统相比，因其专为没有MMU(内存管理单元)的CPU而设计的；免费软件，源代码可以得到；微内核，本身内置网络支持和高度模块化等优点，非常适合做嵌入式开发的操作系统。将arm和uclinux的各自优势结合起来，为实际的应用提供很好开发起点，使得研发更有意义。论文对嵌入式系统uclinux的内核的组成，引导代码blob的组成、内存管理、进程管理等进行了研究，掌握了uclinux的开发流程即在linux操作系统下，如何编写程序代码，编译程序，调试程序，编写与自己程序相关的makefile文件等，在此基础上安装了各种编译器，搭建了嵌入式linux开发环境。搭建了
24、arm+uclinux的系统平台，包括硬件设计和软件设计。硬件电路设计主要是SDRAM、FLASH、RS232、RTL8019等。软件上设计主要有：对uclinux的引导代码blob进行改写，要配置寄存器，存储单元，修改它的启动文件，编写flash的程序，配置串口等：uclinux源代码的改写，主要是网卡驱动的改写和对uclinux的裁减。在搭建好了arm+uclinux的平台上，对http协议的运作方式进行了研究，建立了web服务器，对嵌入式系统网络发面的应用进行了探索。这里所研究的嵌入式系统具有低成本，高效率的特点，值得推广。最后，本论文对所做的工作进行了总结并且展望了本嵌入式系统得其他应
25、用。4.学位论文 梁俊 基于ARM的车载定位终端 2008 本文采用嵌入式方式，利用三星公司的ARM7芯片S3C44BOX，设计了基于ARM的车载定位终端。GPS车载定位与监控系统结合了GPS定位技术、计算机科学技术、数字无线通信技术和电子技术，在汽车上实现GPS数据的接收和记录，并结合GPRS无线传输网络技术，利用其数据传输功能，实现移动车辆与监控中心的双向数据传输，对车辆进行跟踪和远程监控。GPS车载定位与监控终端是集各种高科技于一身的开放式车辆监控平台，它能够跨地域对机动性强、数量众多的移动目标实行监控、紧急救援和提供各种信息服务。本课题从实际出发，对ARM处理器和嵌入式操作系统进行了深
26、入研究，设计了新一代的GPS车载定位终端。这有别于以805l单片机为中央处理器的GPS车载终端系统，处理器的位数提高，数据吞吐能力加强。同时软件采用嵌入式操作系统，增加了系统的稳定性和安全性，并增加了代码的可移植性。在这一平台上进行相应的硬件和软件开发，完成了无线数据通信系统的设计和开发。本文首先介绍了车载定位终端的现状、背景以及发展前景，这是开发新一代的车载定位终端的出发点。接着阐述了GPS全球定位系统的工作原理及特点，并详细叙述了基于ARM处理器和嵌入式操作系统的车载定位终端的总体结构，给出了新一代的车载定位终端的实际设计方案。其次，在车载定位终端的设计中，分别详细的叙述了基于ARM处理器
27、和uC/OS-嵌入式操作系统的车载定位终端的硬件设计方案和软件设计流程。着重描述了ARM微处理器、GPS模块以及GPRS无线通信模块的性能特点及其外围电路的组成，同时对嵌入式实时操作系统uC/OS-进行移植、底层驱动的编写和各个任务软件流程的设计。最后，针对GPS的定位精度问题，分别利用了两种滤波算法对其进行了优化处理，以达到提高定位的精度的目的，最后通过采集广州大学城真实的GPS数据，对定位算法进行了Matlab仿真，该算法对定位精度有很大的提高。5.学位论文 杜展 基于ARM处理器和嵌入式操作系统uClinux的web-server实现 2003 本文主要包含以下几个方面：1.ARM处理器
28、和嵌入式操作系统 介绍了ARM处理器的工作原理并着重介绍了ARM7TDMI的结构、特性 介绍了嵌入式操作系统uClinux的工作原理及特性。2.Linux上web-server Boa介绍以及CGI程序的实现：介绍了网页服务器软件Boa的配置方法。本文研究了CGI程序的编写方法并实现了一个可用于餐饮订单的CGI程序。3.ARM开发板的介绍，包括硬件配置和电路模块分析。4.uClinux编译原理：本文跟踪了uClinux生成可用机器代码的编译过程，解析了uClinux的工作原理，框架结构。5.实验板的bios设计：本文介绍了实验板bios的编写原理，并实现了bios程序。6.用户应用程序的嵌入化
29、方法：本文给出tftp即时传输、NFS加载和嵌入式编译三种方法（其中嵌入式编译以Boa为例）使得用户程序可以顺利工作在uClinux、ARM体系中。7.实例演示：给出了Boa在ARM开发板上的运行效果。6.学位论文 黄斌 嵌入式操作系统的内核剖析及基于ARM的移植 2004 嵌入式系统是信息产业走向二十一世纪知识经济时代的最重要的经济增长点之一,这是一个不可垄断的工业,对中国的信息产业来说充满了机遇和挑战.要阐述清楚嵌入式系统,特别是嵌入式操作系统,只用一个特定的系统作为实例是不够的.有比较才能有鉴别,所以作者在该文中采用了比较研究的方法,剖析、比较C/OS-和CLinux两个嵌入式操作系统.
30、文中将代表微内核的C/OS-和代表宏内核的CLinux嵌入式操作系统各自的特点予以阐述,并对两操作系统核心源代码进行剖析、调试,对比研究.剖析、对比的内容涉及到操作系统内核的运行方式、进程调度、实时性、任务间的通信与同步、内存管理、文件系统、网络协议(TCP/IP)、以及设备驱动等方面.ARM7TDMI是一种高效,低功耗的RISC处理器.以该内核为核心的S3C4510B是一款集成了许多外围设备的芯片,非常适合做嵌入式产品开发.该文以S3C4510B为硬件平台,详细描述了C/OS-和CLinux在该硬件平台上的移植过程.论文介绍了一个进行嵌入式TCP/IP协议开发的应用实例:构建基于CLinux
31、的Web Server.论文还介绍了在C/OS-、CLinux等嵌入式操作系统上进行设备驱动开发的详细流程.同时,该文结合嵌入式系统开发实例,阐述了如何针对系统提出的应用要求,围绕以应用为中心,对嵌入式系统的硬件和软件进行定制,量体裁衣、去除冗余、满足需要.最后,该文针对上述的比较和应用做出总结.一方面归纳、总结出嵌入式系统设计和实现过程中所必须面对的问题、难点及其解决办法,另一方面也归纳、总结出,在实际应用中,对这两类嵌入式操作系统的选择实际上是由嵌入式系统的应用需求、开发工具、价格和技术服务等诸多因素决定的.7.学位论文 赵欢 基于ARM的网络化嵌入式操作系统的设计与实现 2004 嵌入式
32、系统是一种将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统,在经济社会和人们的日常生活中得到了越来越广泛的应用.嵌入式系统的研究与开发已成为现代电子领域的重要研究方向之一.嵌入式实时操作系统是嵌入式系统应用软件开发的支撑平台,网络化是主要趋势之一.C/OS-作为一种新兴的嵌入式实时操作系统,以其免费公开源码、面向中小型应用、可抢占、多任务以及较好的移植性等突出特点,在各类嵌入式设备中得到广泛应用.然而,C/OS-内核中不支持TCP/IP协议栈,因而无法适应嵌入式设备网络化的需要.该文的主要目标是:在计算资源严重受限的条件下,研究使嵌入式系统支持TCP/IP协议的策略及其实现方法.以自主
33、开发的Samsung S3C44BOX芯片为核心的ARM开发板作为硬件平台,分析了ARM7TDMI内核的特点及S3C44BOX的结构.在深入分析嵌入式实时操作系统C/OS-及其内核原理的基础之上,将 C/OS-系统成功移植到ARM微处理器,并通过设计相应任务调度实例,对系统进行功能测试.针对C/OS-内核中不支持TCP/IP协议栈的问题,设计并实现了一个基于ARM和C/OS-的嵌入式TCP/IP协议栈.最后,该文通过实现一个简单的WEB Server应用对嵌入式TCP/IP协议栈进行了验证.测试结果表明:移植到ARM处理器上的C/OS-内核可以成功实现对任务地调度;嵌入式TCP/IP协议栈的各
34、层协议均可以正常运行,提供上层应用所需的功能和服务.在该系统上开发嵌入式应用软件,能够实现嵌入式设备的网络化.8.期刊论文 钟伟军.刘明业.ZHONG Wei-jun.LIU Ming-ye 支持嵌入式操作系统的ARM能耗模拟器设计-计算机应用研究2006,23(4)常见的嵌入式系统能耗模拟器不支持操作系统环境下的能耗模拟,无法获取操作系统环境下嵌入式软件的能耗模拟数据.针对这个问题,提出支持嵌入式Linux操作系统的ARM能耗模拟器设计.能耗模拟器设计采用基于任务的能耗分析策略,通过利用任务能耗表和函数调用能耗栈机制解决在操作系统环境下能耗模拟遇到的能耗混杂难题,能够准确地模拟每个并发运行程
35、序的能量消耗.实验结果表明,该能耗模拟器能够满足嵌入式操作系统环境下的软件能耗模拟要求.9.学位论文 王新政 嵌入式操作系统微内核结构的研究与设计 2007 随着后PC时代的到来，嵌入式系统的设计已经成为现代计算机应用设计的一大领域和方向，在自动控制、汽车、手持设备、航空航天、武器装备等领域以及生活中的各方面，嵌入式系统都有着非常广泛的应用。为了应对越来越多样化和复杂化的应用，在嵌入式系统中使用嵌入式操作系统已经成为未来嵌入式系统发展的一个方向，嵌入式操作系统的优劣关系到整个嵌入式系统的性能。本论文首先回顾了嵌入式系统的发展历史，介绍了嵌入式操作系统的基本原理，比较了国内外嵌入式操作系统的发展
36、和现状，然后对嵌入式操作系统特别是微内核结构的嵌入式操作系统作了深入的研究。通过对嵌入式操作系统源代码的分析，如smallrtos51、UC/PSII、uCLinux等，吸取和借鉴了这些操作系统的设计思想和解决方案，设计了一个嵌入式操作系统微内核，该内核由任务管理、任务通信、时钟管理、中断管理、内存管理等模块组成。最后介绍了ARM处理器及EL-ARM-830硬件平台，给出了内核在平台上的实现。内核实现了多任务的调度、任务间的通信和同步等基本的微内核功能，通过对互斥信号量的改进，很好的解决了抢占式嵌入式操作系统中普遍存在的优先级反转问题。10.学位论文 赵伟国 基于嵌入式操作系统的网络监控系统
37、2004 随着计算机、通信和超大规模集成电路技术的迅猛发展,网络化已成为社会发展的趋势,监控系统也不例外.通过网络,监控系统的监控地域将从城市的一处扩展到多处,从一个城市扩展到多个城市,以致网络将使整个地球成为一个村,在村里每个角落都可以进行监控.因此,实现监控系统的网络化具有巨大的意义.然而要实现可靠的网络化,具有网络功能的操作系统必不可少.uClinux作为嵌入式操作系统,是Linux2.0/2.4的一个分支,支持多种硬件平台,具有强大的网路功能和高度的模块化等优点,是专门的用于控制领域设计的嵌入式操作系统.该文详细的讨论了基于嵌入式操作系统uClinux的网络监控系统的软、硬件设计.主要
38、包括系统硬件平台的设计、嵌入式操作系统的设计、移植和驱动程序的开发以及应用程序的开发与调试.具体各章节内容如下:第一章是绪论部分.主要是对监控系统、网络传输技术和嵌入式系统作了简要的介绍.第二章是基于嵌入式操作系统的网络监控系统的设计方案.介绍了网络监控系统的总体结构和主要设计部分嵌入式网络监控模块的组成和功能.第三章是基于嵌入式操作系统的网络监控系统的构建.分为嵌入式网络监控模块的硬件设计和软件设计.硬件设计主要介绍了嵌入式处理器ARM与各个外围器件的接口.软件设计主要通过对两种源代码公开的嵌入式操作系统(uCOS-和uClinux)的分析,选用了更适合该系统的uClinux操作系统作为软件
39、平台的实时操作系统.然后移植uClinux到该系统的硬件平台,并改善了uClinux内核的实时性,同时介绍了相关外部设备驱动程序的开发.第四章是嵌入式uClinux的网络监控系统的实现.主要介绍了嵌入式网络监控模块基本应用程序的开发、调试.基本应用程序由串行通讯、网络通讯、键盘程序、实时时间和液晶显示程序组成.在网络通讯中,引入了网络拥塞控制算法来解决了系统数据交换量较大时网络的阻塞.第五章是总结和展望.总结了基于嵌入式操作系统的网络监控系统实现的功能以及系统改进方法.该论文成功实现了基于嵌入式操作系统的网络监控系统开发,实现基于ARM的网络监控系统硬件平台的开发,解决了uClinux在硬件平台上移植的难题、改善了uClinux内核的实时性、并完成有关驱动程序的开发.同时,理论分析了有关网络拥塞控制算法,并提出改进方法,成功应用.该文在嵌入式系统应用研究领域,有较高的实践和研究价值,对于以太网在工业中的应用会有所启发,所设计的网络监控系统具有低成本、体积小、功耗低、功能全等特点.本文链接：http:/