基于税控机的软件开发平台的设计与实现

论文摘要

税控收款机是一种能够记录有关税务数据、开具和打印发票以及其它税收报表的收款机。我们设计和开发了一种基于三星S3C2410x CPU微处理器和Linux操作系统的税控收款机嵌入式软件开发平台。该软件开发平台主要目标是：实现对硬件平台的支持，为上层应用提供外部设备控制的服务；为用户进行二次开发提供图形界面的内核配置编译工具和驱动开发工具。本文结合硬件平台结构对系统软件平台的开发进行了系统分析。之后在分析了Linux内核进程调度缺陷的基础上，阐述了可抢占内核的思想。本文重点分析了Linux驱动程序的概念模型和几个关键驱动程序的实现，并给出了详细的实现方案。其内容包括打印机驱动、IC卡驱动、LCD驱动。然后介绍了基于GTK+开发Linux内核编译工具和驱动开发工具的方法。最后对所开发的软件平台进行了性能分析和测试，主要评估了内核的适时性、分析了驱动程序的性能优势，以及进行了软件平台基本性能测试。本文解决的关键问题有以下几方面：第一，普通的嵌入式Linux采用标准的UNIX技术使得内核是不可完全抢占的，当系统运行在核态时，当前进程很难被停止，不能满足税控收款机系统的适时性要求。本文中的软件平台采用可抢占内核的思想，很好的解决了税控机掉电时的保存数据现场的适时性要求。第二，嵌入式开发中很大一部分的工作是编写外部设备的驱动程序，良好的驱动程序不仅完成对硬件的控制，而且可以延长硬件部分的使用寿命。本文介绍了税控机几个关键外部设备驱动程序是如何实现的。第三，现有的图形界面的Linux内核配置工具并不完善，而驱动开发工具更是出于空白的状态，所以在这方面做一些尝试很有意义。本文在尝试设计了自己的基于GTK+的图形界面的Linux内核配置工具和驱动开发工具。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 系统解决的主要问题
• 1.4 本文主要贡献
• 1.5 本文篇章组织
• 第2章 系统分析
• 2.1 开发环境
• 2.2 LINUX内核机制
• 2.3 模块划分
• 2.4 功能分析
• 2.5 用户调用驱动服务的方式
• 第3章 系统软件设计
• 3.1 建立嵌入式交叉编译环境
• 3.2 LINUX内核进程调度方案
• 3.3 YAFFS文件系统的移植
• 第4章 设备驱动程序设计与实现
• 4.1 LINUX设备驱动程序
• 4.2 LINUX设备驱动程序模型
• 4.3 M-U110II集成打印机电路驱动程序设计
• 4.4 TDA8007B IC卡控制芯片驱动程序设计
• 4.5 S3C24210x LCD控制器驱动程序设计
• 第5章 开发工具的设计
• 5.1 LINUX GUI应用程序的开发
• 5.2 LINUX内核编译工具的设计
• 5.3 LINUX驱动程序开发工具的设计与实现
• 第6章 基本性能分析与测试
• 6.1 基本性能分析
• 6.2 基本性能测试概述
• 6.3 测试依据及结果判定
• 6.4 测试方法
• 6.5 测试用例
• 6.6 开发平台基本性能评定
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表