基于ARM&Linux的嵌入式家庭网关研发

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"基于ARM&Linux的嵌入式家庭网关研究与实现" 本文主要探讨了在ARM架构下,结合Linux操作系统开发嵌入式家庭网关的技术与实践。嵌入式家庭网关作为智能家庭网络的核心,它连接并管理着家庭内部的各种智能设备,实现了设备间的通信和远程监控功能。随着3C(计算机、通信、消费电子)技术的融合,智能家庭网络成为后PC时代的研究焦点,拥有巨大的市场潜力。 在嵌入式系统领域,ARM处理器以其低功耗、高性能和小巧的体积等特点,成为构建家庭网关的理想选择。嵌入式Linux操作系统因其开源、内核精简且网络功能完备的特性,成为了嵌入式系统中的首选操作系统。这种组合使得家庭网关不仅具备了高效的数据处理能力,还能保持良好的稳定性和可靠性。 论文在这一背景下,以开发基于32位高性能ARM处理器的嵌入式Linux家庭网关为目标,对相关技术进行了深入研究。首先,详细介绍了ARM处理器的架构和工作原理,包括其指令集、处理器模式以及内存管理机制。然后,探讨了嵌入式Linux的移植过程,包括内核裁剪、驱动程序开发以及根文件系统的构建。接着,重点阐述了家庭网关的功能实现,如网络协议栈的配置、路由功能的设定、安全策略的实施以及设备管理模块的设计。 此外,论文还可能涉及到了家庭网关的硬件设计,包括处理器的选择、外围设备接口的规划以及电源管理方案。在软件方面,可能讨论了用户界面的设计,以便用户能够方便地配置和管理家庭网络。最后,可能进行了系统性能测试和评估,分析了家庭网关在实际应用中的表现,并提出了优化建议。 这篇论文的创新之处可能在于针对特定应用场景,优化了ARM处理器和Linux系统的集成,提升了家庭网关的性能和用户体验。同时,通过详尽的实验和分析,为嵌入式家庭网关的进一步研发提供了理论基础和技术参考,对于推动家庭网络数字化和信息化产业的发展具有积极意义。
2014-10-15 上传
以工业能源、资源计量和监测为背景,设计了一种基于和的工业 物联网网关设备。实现了多种协议的工业计量仪表的数据采集、本地存储和远传。本文 利用工业级微控制器芯片,通过引脚复用,实现了七路数据采集端口。 采用芯片加以有效的信号隔离、电源隔离措施,实现了串行端口到总 线的自动双工转换。 在网络传输方面,本文充分利用微控制器的以太网介质接入层控制器,通过 接口连接芯片,实现了的双工以太网通信。 本文对网关设备设计的讨论主要分三方面,分别是硬件电路的设计与实现、系统软 件的设计和应用层软件的设计。 网关设备的硬件部分主要包括微控制器、电源、日历、存储器、声卡、网卡、 接门、接门以及卡扩展槽等的原理分析和电路设计、板图的设计、制板及 硬件电路的调试。 系统软件方面采用作为引导加载程序,设了一个基于内核的嵌入式 操作系统并根据需要修改了部分驱动程序。操作系统采用制作了常用的系统工 具,并使用创建了根文件系统。 在系统的基础上,本文采用语言幵发了三种工业远传仪表规约的应用层 实现,利用和两种方式实现与服务器的通信并根裾国家的相关标准实现 了数据采集和远传。 最后,本文针对网关设备的功能,进行了部分测试,并对功能的扩展和进步测试 做出了展望。