基于S3C44BOX的协议转换器的设计与实现

论文摘要

随着网络通信技术的发展，以太网在控制领域的应用越来越广泛。传统的监控设备大多采用符合RS-232标准的串行接口，面临着RS-232转换10BaseT联网数据集中、接入、控制和二次开发的新课题，因此实现串口设备的网络化将具有重要意义。本文通过ARM（Advanced RISC Machines）技术方案架构，采用μClinux操作系统作为软件开发平台，提出了一种基于S3C44B0X的协议转换器的总体设计模型，并对相关程序进行了初步开发与实现，设计的嵌入式协议转换设备，可实现串口设备接入到局域网络。本文的主要工作包括以下三个方面：设计了协议转换器的总体方案，分析了协议转换器的主要功能和接入局域网的方式，提出了一种基于S3C44B0X的协议转换器的总体设计模型。对基于S3C44B0X的协议转换器的硬件平台构成进行了总体设计，分析了S3C44B0X芯片及外围扩展的SDRAM模块、 FLASH模块、串行接口模块、10/100M以太网接口模块和JTAG模块的功能。对基于S3C44B0X的协议转换器的软件平台构成进行了总体设计，主要设计了μClinux设备驱动程序、RTL8019AS驱动程序和系统应用程序，并对主要程序进行了初步的开发实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 课题研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 系统总体设计方案
• 2.1 系统设计要求
• 2.2 系统总体设计
• 2.3 系统软硬件平台的选择
• 2.3.1 嵌入式硬件平台介绍
• 2.3.2 S3C44B0X 介绍
• 2.4 软件平台选择
• 2.4.1 典型操作系统简介
• 2.4.2 操作系统
• 2.4.3 μClinux 的进程处理
• 2.5 μClinux 操作系统作为软件平台
• 2.5.1 Linux 下添加驱动和应用程序的方法
• 2.5.2 内核编译过程
• 2.6 小结
• 第3章 硬件平台设计
• 3.1 系统总体硬件构成
• 3.2 S3C44B0X 芯片及外围扩展的各模块的功能
• 3.3 小结
• 第4章 软件平台设计
• 4.1 系统总体软件设计
• 4.2 μClinux 设备驱动程序设计
• 4.2.1 驱动程序分类
• 4.2.2 网络设备驱动程序设计
• 4.3 RTL8019AS 驱动程序设计
• 4.3.1 RTL8019AS 的主要性能
• 4.3.2 RTL8019AS 驱动程序设计
• 4.4 应用程序设计
• 4.4.1 Linux 系统下网络应用程序设计
• 4.4.2 应用程序设计
• 4.5 系统测试
• 4.5.1 系统测试环境的组建
• 4.5.2 系统数据通信测试
• 4.5.3 系统可靠度测试
• 4.6 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 基于 S3C44B0X 的协议转换器总体硬件结构图
• 附录C 处理器 S3C44B0X 芯片结构图
• 附录D 内存硬件设计结构图
• 附录E UART 硬件设计结构图
• 附录F 10M/100M 以太网接口硬件设计结构图
• 附录G JTAG 接口硬件设计结构图
• 致谢