基于PowerPC的嵌入式通信平台的研究与实现

论文摘要

本文主要从嵌入式通信平台的硬件模块设计、软件开发环境搭建、驱动程序设计和系统应用程序的设计几个方面,对嵌入式通信平台进行了研究与实现,为基于通信应用的嵌入式系统开发提供了一种通用可行的解决方案。本文首先介绍了系统的硬件模块设计,包括总体模块设计和各个接口的设计,并分析了针对嵌入式通信平台的PPCBOOT引导程序和嵌入式Linux系统的配置、编译和移植;然后重点阐述了嵌入式通信平台RTL8019AS以太网控制器和串口驱动程序的设计方法,并分析了驱动程序的调试方法;最后讨论了系统应用程序的开发及驱动程序的测试理论,并设计开发了串口通信应用程序和ping命令模拟程序,对串口和以太网控制器驱动程序的功能和性能进行了测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 嵌入式系统应用背景
• 1.1.1 嵌入式系统及其特点
• 1.1.2 嵌入式操作系统
• 1.2 课题研究目的及意义
• 1.2.1 嵌入式通信平台的研究意义
• 1.2.2 设备驱动程序的重要性
• 1.3 相关技术
• 1.3.1 PowerPC处理器
• 1.3.2 嵌入式Linux操作系统
• 1.3.3 Linux设备驱动程序
• 1.4 本文工作及内容安排
• 第2章 嵌入式通信平台硬件设计
• 2.1 MPC850 处理器
• 2.1.1 PowerPC处理器核
• 2.1.2 配置及复位
• 2.1.3 外部硬件接口模块
• 2.1.4 通信处理模块CPM
• 2.2 硬件模块设计
• 2.2.1 硬件模块总体设计
• 2.2.2 Flash ROM和SDRAM设计
• 2.2.3 RS232 串行接口设计
• 2.2.4 10M以太网接口设计
• 2.2.5 用RTL8019AS扩展以太网接口
• 2.3 本章小结
• 第3章 嵌入式通信平台软件开发环境搭建
• 3.1 PPCBOOT引导程序分析
• 3.1.1 PPCBOOT简介
• 3.1.2 PPCBOOT引导过程分析
• 3.1.3 PPCBOOT修改与移植
• 3.2 嵌入式Linux系统移植
• 3.2.1 嵌入式Linux内核裁剪与编译
• 3.2.2 嵌入式Linux内核引导过程
• 3.3 本章小结
• 第4章 嵌入式通信平台驱动程序设计
• 4.1 RTL8019AS以太网控制器驱动程序设计
• 4.1.1 RTL8019AS以太网控制器硬件结构及原理
• 4.1.2 RTL8019AS以太网控制器驱动程序结构与任务
• 4.1.3 RTL8019AS以太网控制器驱动程序关键函数实现
• 4.1.4 RTL8019AS以太网控制器驱动程序加载与测试
• 4.2 串口驱动程序设计
• 4.2.1 串口工作原理
• 4.2.2 串口驱动程序结构
• 4.2.3 串口驱动程序关键函数实现
• 4.3 驱动程序调试方法
• 4.4 本章小结
• 第5章 系统应用程序设计与实现
• 5.1 基于Linux系统的应用程序开发
• 5.1.1 Makefile文件使用
• 5.1.2 多线程程序
• 5.2 串口通信应用程序设计
• 5.3 以太网通信应用程序设计
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士在读期间发表论文