基于ARM和uClinux的嵌入式系统的设计和实现.pdf

摘 要
随着 Internet 的发展和后 PC 时代的到来，嵌入式系统成为当前 IT 产业的焦
点之一，呈现了巨大的市场需求。具有良好的网络支持和多任务处理能力的嵌入
式系统为数据通信提供了新的解决方案。
本文的主要任务是实现接口模块的网络传输功能。该任务来自于某军事预研
项目中的定位与指挥系统部分。为了提高终端和接口模块之间的数据传输速度，
本文采用带有完整网络支持的嵌入式系统来实现数据传输。同时为了将本次的设
计成果应用于以后的项目开发中，本课题还进行了文件系统，系统实时性等多方
面的改进，实现了一个通用的功能完善的嵌入式软件平台。
本文选用某 S3C44B0 开发板作为系统硬件平台，嵌入式操作系统选用了专门
为无 MMU 的处理器设计的操作系统 uClinux。
本文的主要工作有：

分析系统功能需求，提出系统方案设计；

构建网络传输功能所需的系统平台，完成 uClinux，Blob 的移植工作，并
实现断电可保存的 jffs2 文件系统；

为了实现网络传输功能，为网络设备 RTL8019AS 编写驱动；同时为了增
强系统的人机交互性能，本文对 4x4 键盘编写了驱动程序；

uClinux 在实时性方面的缺陷对数据的实时传送有一定影响，所以做了基
于 RTLinux 的外部扩展的实时性的改造，并对任务切换时间进行了测试；

网络传输程序设计。首先完成了遵循定位与指挥系统中接口通信协议规定
的通信数据的打包和解包。然后对比测试了 TCP 和 UDP 的传输速度。考
虑到 UDP 协议传输的速度优势，在应用层做出了可靠性改造，经过对停
等协议和滑动窗口协议的分析和比较，最终采用基于停等协议的改造方
法，并完成了具体测试。
关键词：uClinux，移植，驱动程序，实时性，网络传输
I
ABSTRACT
With the development of Internet and the coming of the post-PC era, the embedded
systems is becoming the focus of the IT industry and presenting broad market demand.
The embedded systems with good support of networks and multi-tasking provide a new
solution for data communications.
The main task of this dissertation is to implement the network transmission
functions of the interface module. This task comes from a project of location and
command system. To increase the data transmission speed between the terminal and
interface module, this dissertation uses embedded systems with integrated network
support to implement the data transmission. Meanwhile, in order to apply current design
of embedded systems to the project development in the future, this dissertation do some
improvement for filesystem and real-time, which implements a universal embedded
system platform.
This dissertation uses a