基于ARM的气象传真机Web Server平台设计

论文摘要

气象传真机是目前海上船舶获取气象信息的主要途径之一,它能够及时、方便地接收到各个海域的气象云图及海况信息,已经在军民大型船舶和远洋航行的安全保障方面起到了不可忽视的作用。基于ARM的气象传真机Web Server平台系统是以ARM9(S3C2410X)为硬件平台主处理器,以嵌入式Linux为软件平台,以Boa服务器为基础,采用浏览器/服务器工作方式,实现了通过网络在客户端浏览器上对气象传真机进行操作,并将结果返还远端的功能。本文从气象传真机Web Server平台系统的硬件电路设计和软件系统开发两个方面进行阐述:在硬件方面,根据ARM9(S3C2410X)微处理器和Web Server平台的要求设计了电源电路,晶振电路,FLASH电路,SDRAM接口电路,以太网接口电路,串行接口电路和JTAG电路等。在软件方面,首先分析了基于Linux操作系统的引导程序(Bootloader)、内核及根文件系统的结构,并研究了如何将这三个部分移植到气象传真机Web Server平台上;其次叙述了Linux设备驱动程序开发的特点,同时根据平台系统需要,编写GPIO和AD设备驱动;最后在介绍气象传真机WebServer平台系统的操作界面基础上,对脚本进行了相应的测试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的目的与意义
• 1.2 国内外气象传真机发展动态
• 1.3 Linux在传真机上的优势
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第2章 传真机 Web Server硬件平台设计
• 2.1 传真机硬件平台总体设计
• 2.2 服务器平台电路设计
• 2.2.1 平台微处理器S3C2410X芯片介绍
• 2.2.2 通信模块电路设计
• 2.2.3 时钟与复位电路设计
• 2.2.4 程序和数据存储电路设计
• 2.2.5 电源电路设计
• 2.3 短波收信装置的控制与采集电路
• 2.4 本章小结
• 第3章 Linux操作系统移植
• 3.1 平台操作系统总体设计
• 3.2 开发环境建立
• 3.2.1 平台的交叉编译器
• 3.2.2 配置minicom
• 3.2.3 配置 TFTP和 NFS服务
• 3.3 平台的Bootloader
• 3.3.1 Bootloader简介
• 3.3.2 VIVI
• 3.4 Linux内核
• 3.4.1 内核介绍
• 3.4.2 Linux内核的移植
• 3.4.3 配置编译 Linux内核
• 3.5 根文件系统
• 3.5.1 Linux根文件系统分类
• 3.5.2 根文件系统的内容及设计
• 3.5 下载运行
• 3.6 本章小结
• 第4章 设备驱动程序设计
• 4.1 Linux设备驱动程序
• 4.1.1 设备驱动概述
• 4.1.2 Linux驱动程序的分类
• 4.2 GPIO设备驱动设计与调试
• 4.2.1 台站控制信号
• 4.2.2 台站控制信号在 GPIO驱动设备中的实现
• 4.2.3 GPIO驱动程序调试
• 4.3 AD设备驱动设计与调试
• 4.3.1 AD设备驱动设计
• 4.3.2 采集数据的实时处理
• 4.3.3 AD驱动程序调试
• 4.4 设备驱动静态编译到内核
• 4.5 本章小结
• 第5章 平台操作界面设计
• 5.1 服务器平台概述
• 5.1.1 结构模式
• 5.1.2 运行流程
• 5.2 平台的Boa
• 5.2.1 Boa服务器介绍
• 5.2.2 平台服务器的移植
• 5.3 操作界面
• 5.3.1 操作界面介绍
• 5.3.2 动态刷新及信息请求代码
• 5.4 平台操作界面测试
• 5.4.1 浏览器向服务器发送信息
• 5.4.2 Linux应用程序对信息的处理
• 5.4.3 服务器对浏览器返回应答
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢