论文摘要
随着信息时代来临,嵌入式系统设备得到了广泛应用,电器智能化、电子设备便携化促使设备网络化、小型化,随之产生了方便电子设备入网的接入问题。如何使办公设备、家用电器方便接入网络,实现远程控制和智能操作是电子设备智能化所需要解决的问题。解决上述问题途径之一是采用Hub,但传统Hub都是网络接口,而智能设备大多不直接支持RJ-45,仅支持RS-232或USB接口。这样,就需要一种类似于传统Hub,但可以实现RJ-45与RS-232、USB进行通信的智能Hub。不但可以在一定区域内实现多种智能设备同时接入网络,而且也方便设备应用,做到可靠、易用、便利,满足家庭、办公等多种需求。本文分析了网络接入方式的优缺点以及采用多功能Hub实现RJ-45与RS-232、USB转换的优点,通过对RJ-45、RS-232、USB等接口原理的阐述,综合利用嵌入式系统设计的基本方法,以Linux为开发平台,以ARMSYS44B0-P为硬件平台,设计了嵌入式多功能Hub,完成网络转换接入功能,实现智能设备的远程控制和操作。本文研究了嵌入式多功能Hub各接口的通信原理和通信协议,设计了基于ARMSYS44B0-P平台的嵌入式多功能Hub的硬件结构,并在此基础上提炼出针对嵌入式多功能Hub的精简结构,方便后续产品的开发,以实现产品的便携化和稳定可靠性。在完成了嵌入式多功能Hub硬件平台设计后,本文针对嵌入式多功能Hub各接口通信协议进行了软件设计,通过研究协议的通信流程,对各个接口进行驱动,编写了RS-232、USB、RJ-45接口程序,并仿真实现了RS-232接口与RJ-45接口的双向信息通信。信息时代的进步,促使智能设备网络化,特别是在移动办公和远程通信中,已经普遍采用各种小型通信转换器。本文所设计的嵌入式多功能Hub,能够满足智能设备网络化、便携化、实现远程控制和操作的各种功能。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 引言1.2 相关背景介绍1.2.1 嵌入式操作系统1.2.2 Linux 相关操作系统1.3 课题的应用价值研究1.3.1 网络接入模式选择1.3.2 网络拓扑结构选择1.4 论文的主要研究内容及结构安排第二章 嵌入式多功能HUB 各接口基本原理2.1 RS-232 基本原理2.1.1 RS-232 逻辑结构2.1.2 RS-232 通信协议2.1.3 RS-232 相关标准2.2 USB 基本原理2.2.1 USB 拓扑结构2.2.2 USB 设备逻辑结构2.2.3 USB 通信分层模型2.2.4 USB 通信协议2.2.5 USB 小结2.3 网口基本原理2.3.1 RJ－45 介绍2.3.2 网络通信协议第三章 嵌入式多功能HUB 硬件平台设计及实现3.1 ARMSY54480-P 开发板介绍3.1.1 ARMSY54480-P 嵌入式开发板组成3.1.2 ARMSY54480-P 开发板地址空间分配3.2 ARMSY54480-P 开发板电路描述3.2.1 串行接口电路3.2.2 USB（SL811HST）接口电路3.2.3 RTL8019 网络接口电路3.3 ARMSY54480-P 开发板开发环境介绍3.3.1 ARMSY54480-P 开发板工作环境的建立3.3.2 ARM 开发环境介绍3.3.3 程序下载与烧写3.4 小结第四章 嵌入式多功能HUB 软件实现4.1 μCLINUX 简介4.1.1 μCLinux 运行环境的建立4.1.2 配置和编译μCLinux4.1.3 μCLinux 应用开发4.2 嵌入式开发程序过程举例4.3 RS-232 通讯程序驱动4.3.1 UART 操作4.3.2 串口通信流程4.3.3 串口通信实现步骤4.4 USB 通讯程序驱动4.4.1 USB 设备开发过程4.4.2 USB 通信流程4.4.3 USB 接口通信实现步骤4.5 网口通讯程序驱动4.5.1 以太网帧格式介绍4.5.2 网络接口通信流程4.5.3 网络接口通信实现步骤4.6 结果显示第五章 结束语参考文献致谢附录 作者在攻读学位期间发表的学术论文
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