论文题目: 嵌入式无线接入技术及其在信息家庭网络中应用的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 王佳
导师: 宋铁成
关键词: 嵌入式系统,蓝牙,家庭网络
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本课题属于国家863项目“家庭网络核心SoC平台和整体解决方案”和江苏省高技术研究项目“家庭网络核心集成电路片上系统平台技术”。其主要任务是研究基于嵌入式操作系统进行无线接入设备软件开发的若干关键技术,并实现在信息家庭网络中的应用。论文在深入研究家庭网络系统体系结构及通信协议规范后,提出了基于蓝牙技术和嵌入式系统的信息家庭网络组网实现方案和应用层协议,研制了信息家庭网络系统中的终端和主网网关。本文共分六章。第一章概述课题背景和研究意义,并介绍论文的主要内容和章节安排。第二章在比较了家庭网络的分类和几种组网方式后,得出本系统要采用无线组网方式,并详细分析了所采用的无线技术:蓝牙技术,包括它的协议体系和应用模型,以及家庭网络中常用的开发环境:嵌入式操作系统。第三章提出了家庭网络的组网方案,包括家庭主网和家庭子网的框架,设计了网关、移动控制终端、家电终端设备的功能。第四章设计了家庭网络中各个组成部分的硬件和基于SPP的统一设备管理协议(UDCP)的软件。第五章论述了家庭网络中网关的实现,包括嵌入式开发环境的建立,设备驱动程序的添加,以及IAC程序、PSTN控制接入、Internet控制接入的实现。第六章给出了家庭网络中终端的实现,包括验证系统中基于嵌入式单芯片方案的家电终端和移动控制终端的实现,以及应用系统中基于完全嵌入式方案的家电终端的实现。在项目组其他成员的配合下,已实现了家庭网络内部移动控制终端对信息家电终端的控制,以及两种外部网络Internet、PSTN的控制接入。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
第二章 家庭网络、蓝牙技术及嵌入式系统概述
2.1 家庭网络的定义
2.2 家庭网络的分类
2.3 无线方式家庭网络
2.3.1 传统的无线传输
2.3.2 新兴的无线传输
2.4 蓝牙技术概述
2.5 蓝牙协议体系
2.5.1 蓝牙核心协议
2.5.2 蓝牙应用模型
2.6 嵌入式系统分类
2.7 Linux操作系统
2.8 μClinux系统
2.8.1 内存管理
2.8.2 μClinux的内核加载方式
2.8.3 μClinux的根(root)文件系统
2.8.4 μClinux的应用程序库
2.8.5 可执行文件格式
2.9 本章小结
第三章 家庭网络组网方案
3.1 家庭主网
3.1.1 家庭主网的功能
3.1.2 家庭主网网关
3.2 家庭控制子网
3.2.1 家庭控制子网功能
3.2.2 家庭控制子网网关
3.2.3 移动控制终端
3.2.4 家电终端设备
3.3 本章小结
第四章 家庭网络软硬件设计
4.1 硬件设计
4.1.1 MCF5272 硬件平台简介
4.1.2 蓝牙模块硬件简介
4.2 软件设计
4.2.1 UDCP协议的特定名称和功能定义
4.2.2 UDCP工作流程设计
4.2.3 UDCP报文格式
4.3 本章小结
第五章 家庭网络网关的研制
5.1 建立嵌入式开发环境
5.1.1 建立宿主机开发环境
5.1.2 配置BDM调测工具
5.1.3 配置以太网下载和烧写FLASH 工具(gdbtftpflash)
5.2 添加设备驱动
5.2.1 网关驱动体系组成
5.2.2 添加电话线路接口模块驱动
5.3 网关软件结构
5.4 IAC驻留进程工作流程
5.5 PSTN接入的实现
5.6 Internet接入控制的实现
5.6.1 服务器
5.6.2 CGI程序
5.7 主网关与子网关的通信
5.8 基于日志文件系统的配置管理工具
5.8.1 JFFS基本原理
5.8.2 JFFS在5272 硬件平台上的实现
5.9 Makefile文件编写
5.10 本章总结
第六章 家庭网络中终端的设计与实现
6.1 蓝牙协议的实现方式
6.2 家庭网络验证系统中终端的设计与实现
6.2.1 IA高层应用程序的实现
6.2.2 IAC高层应用程序的实现
6.2.3 蓝牙通信模块的研制
6.3 完全嵌入式终端的研制
6.3.1 CSR Bluelab介绍
6.3.2 几个关键步骤
6.3.3 问题和解决方法
6.4 本章小结
结束语
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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