基于ARM的ZigBee网关设计：Linux驱动与协议栈实现

"该资源是一篇关于基于ARM的嵌入式无线ZigBee网关设计与实现的硕士学位论文，作者黄河，导师王舒憬，完成于2007年。论文主要探讨了如何利用Linux操作系统设计ZigBee网关，以连接ZigBee设备和传统以太网。" 在《Linux多线程编程-jesd204b生存指南》中，主要讨论了Linux环境下多线程编程的相关知识。多线程技术起源于60年代，但在80年代才被广泛应用于操作系统，如Solaris。传统的Unix仅支持单线程进程，而多线程意味着多进程。现代操作系统，包括Linux和Windows/NT，都支持多线程技术。相比进程，线程在内存管理和资源消耗方面更为高效，因为它们共享同一进程的地址空间，减少了创建和管理的开销。 多线程在Linux系统中提供了高效的并发执行机制。当需要在单个进程中并行执行多个任务时，使用线程可以减少上下文切换的时间和资源消耗。线程间通信（IPC）通过共享内存、信号量、消息队列等方式实现，使得协作更为便捷。然而，多线程编程也存在挑战，如线程安全问题、死锁和竞态条件等，需要开发者仔细处理同步和互斥。 在【部分内容】中，论文《基于ARM的嵌入式无线ZigBee网关的设计与实现》讲述了ZigBee作为一种低功耗、低成本、短距离的无线通信技术，适用于智能家居、楼宇自动化和工业监控等领域。ZigBee的底层标准由IEEE 802.15.4定义，而高层协议则由ZigBee联盟负责。随着ZigBee设备在工业现场的应用增加，需要ZigBee网关作为桥梁连接这些设备与以太网。 该论文选择了基于ARM920T内核的Samsung S3C2410作为ZigBee网关的处理器，以及符合802.15.4标准的CC2420作为无线收发器。选择开源的嵌入式Linux操作系统可以降低开发成本并便于程序升级。软件设计包括驱动程序和网关程序两部分，其中网关程序包含Zigbee协议栈模块和网关通信模块。开发语言主要使用C语言，驱动部分测试使用Bash脚本。论文详细阐述了Linux下无线收发器驱动的设计，ZigBee协议栈的移植，以及网关通信程序的实现方法，实现了数据的转发功能。最后，作者提出了未来可能的工作方向和改进策略。 关键词：ZigBee协议栈，嵌入式Linux，ARM920T，SPI驱动，网关通信。