嵌入式Linux在咪表无线通信中的应用技术研究

摘要

针对中国现在越来越明显的停车难、道路拥挤等问题，提出了一套智能泊车系统中的泊车咪表解决方案。智能泊车系统由泊车信息终端、泊车手持机、咪表和信息中心组成。 咪表是智能泊车系统的通信枢纽，负责智能泊车系统各个模块间的数据转发、车位状态显示和停车计费。咪表系统采用嵌入式系统设计，处理器采用基于ARM9体系架构的三星S3C2440，操作系统采用了开放源代码的嵌入式Linux系统。 咪表与泊车手持机采用短距离RF无线方式通信，与信息中心采用GPRS无线方式或者以太网方式进行通信。通过对智能泊车系统的构成、工作流程、咪表系统结构的理解，完成了基于嵌入式Linux系统的咪表软件平台搭建，包括交叉编译工具链的建立、U-boot的移植、Linux内核移植、文件系统建立、嵌入式数据库sqlite3的移植和GDB远程调试环境搭建。完成了咪表系统与手持机的短距离RF无线通信、咪表系统与信息中心的GPRS无线通信的设计，解决了短距离RF无线通信中的-主机多从机、GPRS无线通信中的安全性和可靠性问题，进行了嵌入式web服务器BOA的移植，编写了咪表系统的QT GUI界面和分别基于GPRS和以太网通信的信息中心通信软件，咪表系统的各个部分的设计合理，软件功能齐备，达到了设计要求。

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英文文摘

声明

1 绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外的研究现状

1.2.1嵌入式系统的应用技术

1.2.2无线通信应用技术

1.2.3智能交通系统及咪表停车应用

1.3主要工作以及论文组织结构

1.3.1主要工作

1.3.2论文组织结构

2系统概述以及硬件平台搭建

2.1智能泊车系统概述

2.2咪表系统概述

2.3硬件平台搭建

2.2.1嵌入式处理器

2.2.2嵌入式处理器外围硬件扩展

2.2.3咪表硬件平台

3软件平台搭建

3.1交叉编译工具链构建

3.2嵌入式Linux操作系统的裁减及移植

3.3 U-boot移植

3.4文件系统定制及移植

3.4.1根文件系统定制

3.4.2 NFS开发环境的建立

3.5嵌入式数据库

3.5.1嵌入式数据库概述

3.5.2嵌入式数据库sqlite的移植

3.5.3 sqlite3的C/C++接口

3.6 gdb远程调试环境搭建

3.6.1 GDBserver编译

3.6.2 GDB客户端编译

3.6.3用GDB server进行远程调试

4咪表与手持机的短距离RF无线通信设计

4.1无线通信技术概述以及无线通信模块

4.1.1无线通信概述

4.1.2咪表系统短距离RF无线通信模块简介

4.2短距离RF无线通信协议

4.2.1一主机多从机传输协议

4.2.2短距离RF无线通信数据协议格式

4.3短距离RF无线通信实现

4.3.1无线模块间的通信实现

4.3.2咪表短距离RF无线通信实现

5咪表与管理机的GPRS无线通信设计

5.1 GPRS无线通信技术概述以及GPRS模块

5.1.1 GPRS无线通信概述

5.1.2 GPRS网络与FCP/IP

5.1.3系统采用的GPRs模块简介

5.2 GPRS无线通信中的安全性与可靠性

5.2.1GPRS无线通信中的安全性与可靠性问题

5.2.2系统的安全性与可靠性设计

5.3 GPRS模块通信协议与实现

5.4以太网方式的通信设计

5.4.1嵌入式Web服务器BOA概述

5.4.2嵌入式Web服务器BOA的移植

6咪表GUI软件及管理机测试软件设计

6.1咪表GUI软件

6.1.1 QT特性

6.1.2 QT/E移植与GUI开发步骤

6.1.3 QT/E界面显示模块实现

6.2管理机调试软件

6.2.1以太网实现

6.2.2 GPRS实现

7总结与展望

7.1总结

7.2展望

致 谢

参考文献