【正文】 含所有的內(nèi)存管理代碼。鑒于本設(shè)計需要使用 USB無線網(wǎng)卡，在配置內(nèi)核時就需要加載對這部分的驅(qū)動。由于 Nand Flash容量的暴漲， YAFFS等皆無法再去控制 Nand Flash的空間。 UBIFS格式的映像文件。 （ 5）修改開機自啟動， vi /etc/。 本設(shè)計以學(xué)生信息查詢?yōu)槔?，?shù)據(jù)庫存放的為學(xué)生的各種信息。 mini USB接口主要是在更新系統(tǒng)時，需要配合串口進(jìn)行使用。作為一款開源的可視化數(shù)據(jù)庫工具 ,SQLite Database Browser可以創(chuàng)立、設(shè)計和編輯數(shù)與 SQLite兼容的數(shù)據(jù)庫文件，生成的數(shù)據(jù)庫為 .db文件。使用 addDatabase創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫連接，指定驅(qū)動種類。此外，還需要將 .db 文件放到服務(wù)器端工程文件夾下的 debug 文件夾下。運行的命令 ifconfig eth0 down。 客戶端與服務(wù)器端的通信需要依據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 考慮到本設(shè)計對可靠性要求比較高，所以選用 TCP作為傳輸協(xié)議。 QTcpServer類用來實現(xiàn)。要使用該模塊中的類，需要在新建服務(wù)器端的 Qt工程時，選擇 QtNetwork。 TCP(Transmission Control Protocol)，即傳輸控制協(xié)議，是一 種面向連接的協(xié)議。 （ 3） 連接使用無線網(wǎng) startwifi none FreeWifi。 完成了數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與連接，就可以使用 QSqlQuery類來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的查詢。創(chuàng)建連接后，通過一些 setDatabaseName給此連接定義數(shù)據(jù)庫名，然后執(zhí)行 open函數(shù)創(chuàng)建實際的物理連接，在沒有執(zhí)行 open之前是無法執(zhí)行查詢操作的。在新建服務(wù)器端的 Qt工程時，選擇 QtSql?？蛻舳说膽?yīng)用程序是利用 Qt編寫并實現(xiàn)的用戶圖形界面 [16]。根據(jù)客戶端的功能需求，本設(shè)計要用到 ARM處理器、觸摸屏及 WiFi網(wǎng)卡等。一行。 開發(fā)板上安裝配置 要想在開發(fā)板上運行 Qt的應(yīng)用程序，還需要在開發(fā)板上安裝與宿主機上相同版本的 Qt并進(jìn)行相應(yīng)的配置，步驟如下： （ 1）進(jìn)入宿主機上安裝 ，將 。 本文使用的 UBIFS文件系統(tǒng)映像的制作需要使用到 busybox。 文件系統(tǒng) Linux系統(tǒng)將存儲設(shè)備劃分為若干個分區(qū)，不同分區(qū)存放不同類別的文件，它以樹狀結(jié)構(gòu)管理所有目錄。 （ 8） /arch：該子目錄包含為不同硬件平臺的體系結(jié)構(gòu)而特制的內(nèi)核代碼。各個目錄的用途如下： （ 1） /include：該子目錄包含了編譯內(nèi) 核代碼時所需的大部分包含文件。 基于 ARM 的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 17 Linux 內(nèi)核 內(nèi)核的版本 Linux是在 Unix與 MSDOS的夾縫中，在 minix的引導(dǎo)下，在 GNU、 POSIX的幫助下終于在 1991年 8月發(fā)布了 linux內(nèi)核的第一個版本 ，造就了后來幾十年的輝煌。 uboot 及其編譯 uboot是眾多 Bootloader中的一種。 （ 2） 初始化串口 這一功能不是必需的，但一般都會進(jìn)行。在 Tools 菜單中點 Options選項，在出現(xiàn)的對話框左側(cè)選擇 下的 Qt version ， QMake Location 的地址為/opt/mini6410/，通過Browse 按鈕找到該路徑下的 qmake，版本信息為 。解壓源碼包 ,進(jìn)入源碼包目錄 ，解壓其中的 。下面依次介紹各部分的工作。 交叉編譯工具 絕大多數(shù)開發(fā)板的可利用資源十分有限，無法滿足編譯時對軟硬資源的需求。其中對內(nèi)存分配的選擇，本設(shè)計選擇 1GB。綜上所述，選擇 Linux作為終端的操作系統(tǒng)。這些工具不但技術(shù)成熟、功能完善、操作方便，而且不斷更新升級以適應(yīng)技術(shù)的不斷進(jìn)步。uCOSII只是一個內(nèi)核，沒有給用戶提供各種的系統(tǒng)調(diào)用和 API接口函數(shù)，很多部分用戶要根據(jù)需要自行實現(xiàn)。其特點包括微內(nèi)核結(jié)構(gòu)可裁剪、支持 POSIX實時擴展標(biāo)準(zhǔn)、任務(wù)管理高效、中斷處理為微秒 級，任務(wù)之間的通信較靈活等。該底板具有的資源包括：調(diào)試口、串口、網(wǎng)絡(luò)接口、音頻輸入輸出、 4個 USB Host、 LCD接口等。 （ 3）消費電子產(chǎn)品 在這個增長迅速的市場中， ARM的應(yīng)用仍然十分廣泛，主要包括 MP4等音頻播放器，收音機、數(shù)字機頂盒、游戲機以及智能手機等目前流行的電子產(chǎn)品。因此， ARM技術(shù)獲得了更多的來自第三方的工具、制造及軟件的支持。至于數(shù)據(jù)庫容量，本設(shè)計的數(shù)據(jù)量不是很大， 2TB 足夠滿足需求綜合考慮， SQLite是最適合本設(shè)計的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。作為世界上優(yōu)秀的開源的數(shù)據(jù)庫，它被許多版本的Linux定為發(fā)行首選，在 Red Hat Linux、 TurboLinux中都預(yù)裝了 PostgreSQL 。 Berkeley DB不同于其它常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如 MySQL）的是它不包含有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的概念。若是在發(fā)行版中出現(xiàn)含有 MySQL的內(nèi)容，也是需要獲得許可的。 嵌入式數(shù)據(jù)庫 在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域 ， 嵌入式數(shù)據(jù)庫的 ―嵌入 ‖一次的語義是指能夠比較方便簡單的應(yīng)用于其他應(yīng)用程序中 。鑒于 Qt/Embedded比較有優(yōu)勢，下面結(jié)合 Qt所帶有的優(yōu)勢，來分析一下 Qt/Embedded作為一款嵌入式 GUI具有的特點。 OpenGUI的內(nèi)核是由匯編語言進(jìn)行編寫的，這使得它具有非常快的運行速度，但也正是這個原因使得它的不具有較好的可移植性，它對多線程也不支持。本設(shè)計的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境由路由器和無線網(wǎng)卡組成的無線局域網(wǎng)，這種 AP和無線網(wǎng)卡的組網(wǎng)方式也是 WiFi常用的組網(wǎng)方式之（ AccessPoint），常譯為 ―無線訪問節(jié)點 ‖或 ―橋接器 ‖，用途是無線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。 ③ ZigBee技術(shù) ZigBee是一種新興的近距離無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其特點為復(fù)雜度低、功耗低、成本低、速率低 [4]。雖然 GPRS和 GPS具有較廣的傳輸范圍，但傳輸速率低，性價比不高。 （ 6） 簡便性：有線網(wǎng)絡(luò)安裝過程和維護過程懂簡潔明了，但是安裝工序比較繁瑣，而且需要一定的技術(shù)。有線網(wǎng)絡(luò)可以處理非常高速的帶寬，并且可以提供較好的安全性，因為有線網(wǎng)絡(luò)不需要在網(wǎng)絡(luò)中廣播信息的，只要硬件在控制中就可以保障網(wǎng)絡(luò)的安全。就我國的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來說，由于房屋基本都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并且格局復(fù)雜多樣，環(huán)境對無線信號的衰減嚴(yán)重，因而無線網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性是不可避免的。通過觸摸屏上的軟鍵盤輸入用戶登錄信息，客戶端把信息發(fā)送到服務(wù)器端，服務(wù)器根據(jù)接收到的信息在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行操作。四個部分為：服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫的建立、連接及使用，服務(wù)器與客戶端間數(shù)據(jù)的雙向傳輸，客戶端的打印功能及客戶端各子界面的實現(xiàn)。 第 3章 嵌入式終端開發(fā)環(huán)境的搭建，硬件方面介紹了 ARM處理器的特性及Tiny6410開發(fā)板的接口和主要功能。 （ 2） 嵌入式無線連接終端硬件的構(gòu)成及軟件開發(fā)環(huán)境的搭建。 基于 ARM 的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 由于企業(yè)信息化的目的就是要以現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，對伴隨著企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營過程而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、加工、管理和利用，以改善企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的整體效率，增強企業(yè)的競爭力。 隨著 WiFi（ Wireless Fidelity）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的迅速發(fā)展，許多公共場所都布置了 WiFi無線局域網(wǎng)，使人們可以隨時隨地連接到網(wǎng)絡(luò)。 關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫 。 PC機作為服務(wù)器端；客戶端硬件主要采用友善之臂的 Tiny6410開發(fā)板，外接觸摸屏 。 本課題的目的是設(shè)計并實現(xiàn)一種基于 ARM的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，通過軟鍵盤來輸入數(shù)據(jù)，通過 聯(lián)網(wǎng) 與服務(wù)器進(jìn)行連接，并完成數(shù)據(jù)的查詢。通過本系統(tǒng)查詢到的信息可進(jìn)一步應(yīng)用到其他系統(tǒng)中，為更復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計打下基礎(chǔ)。這種方式的優(yōu)點是用戶不必再去學(xué)習(xí)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫知識和數(shù)據(jù)庫軟件的使用，只需要掌握基本的網(wǎng)絡(luò)操作，如填寫、提交表單等就可以從任何一臺連接 Inter的計算機上來訪問數(shù)據(jù)庫。 本課題的目的是設(shè)計并實現(xiàn)一種基于 ARM的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫 [1]，通過軟鍵盤來輸入數(shù)據(jù)，通過 WiFi可以接入無線局域網(wǎng)，與服務(wù)器進(jìn)行連接，并完成數(shù)據(jù)的查詢。 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排 本設(shè)計的主要研究內(nèi)容有： （ 1） 搜集相應(yīng)背景，基于 ARM的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實現(xiàn)方案的設(shè)計及選型。根據(jù)本系統(tǒng)的總體架構(gòu)的設(shè)計，從無線網(wǎng)絡(luò)，用戶界面及嵌入式數(shù)據(jù)庫三個方面，完成了設(shè)計總體方案的選型。按照應(yīng)用程序的功能，分四個部分介紹具體的實現(xiàn)方法。 為了方便使用，在客戶端和服務(wù)器端，開發(fā)了用戶界面，也便于查看客戶端和服務(wù)器端之間的數(shù)據(jù)交互。 （ 1） 穩(wěn)定性：有線網(wǎng)絡(luò)有一個最大的優(yōu)點是目前的無線網(wǎng)絡(luò)所無法比擬的，這就是快且穩(wěn)定。雖然無線技術(shù)有很多的優(yōu)點 ，但是無線網(wǎng)絡(luò)的安全性永遠(yuǎn)也沒有辦法和有線網(wǎng)絡(luò)的安全性相提并論，除非你部署了端到端的加密技術(shù)，否則都無法保障無線網(wǎng)絡(luò)所謂的真正的安全通信。而無線網(wǎng)絡(luò)的擴展性就比較強，一臺 AP可以支持 2048個用戶（為保證高性能，建議接入 30臺計算機，但這足以滿足家庭用戶的需要了）；如果需要新增加用戶，網(wǎng)絡(luò)不需作任何更改，只要在計算機上安裝一張無線網(wǎng)卡就可以了。 對于無線網(wǎng)絡(luò)連接，常見的解決方案有 GPRS、 GPS、藍(lán)牙、 WiFi及 ZigBee 等。藍(lán)牙是一種低成本的短距離通信技術(shù)，頻帶為 ISM，采用跳頻擴譜技術(shù)。綜上所述本設(shè)計選擇 WiFi 作為終端連接到網(wǎng)絡(luò)的方式。 （ 3） OpenGUI OpenGUI是一個采用 LGPL條款的源碼開放的項目。而且，使用 Qt/Embedded設(shè)計的軟件，無需再進(jìn)行一次編譯，就能夠直接運行在 Qt/X11上，反之卻不可以。 分析了四種常見的嵌入式 GUI 的優(yōu)缺點之后，結(jié)合客戶端的需要，選擇Qt/Embedded來開發(fā)客戶端的用戶界面，本設(shè)計使用的 Qt/Embedded 的一個版本。此外，無論是直接還是間接的出售了 MySQL相關(guān)產(chǎn)品或服務(wù)程序，又或者在客戶端對 MySQL服務(wù)器進(jìn)行了維護，這些都需要收取相關(guān)的費用。只需要進(jìn)行一些簡單的 API的調(diào)用，就能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行訪問及管理。此外 PostgreSQL的兼容性也很強。 SQLite小巧的體積、完善的功能、源碼免費開發(fā)等優(yōu)點，在很多嵌入式系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，如應(yīng)用于智能手機的媒體查詢功能，應(yīng)用于交通系統(tǒng)信息采集。這種轉(zhuǎn)讓設(shè)計許可 的商業(yè)模式，使得不同合作公司可以根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域生產(chǎn)各具特色的芯片。在無線通信領(lǐng)域， ARM有著近乎無可替代的鞏固地位。 Tiny6410底板是采用 Tiny6410核心板的一款參考設(shè)計底板。 （ 2） VxWorks VxWorks是美國 WindRiver公司設(shè)計出的具有非常好的可靠性和實時性的操作系統(tǒng)。 uCOSII的源代碼全部公開，但它不是完全的免費軟件，用于生產(chǎn) 商業(yè)產(chǎn)品時，必須購買授權(quán)。 ④ 開發(fā)工具十分優(yōu)秀。本設(shè)計需要有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持，但 uCOSII不支持，所以不能選擇。安裝前，還需要進(jìn)行一些配置。完成安裝后，開始設(shè)置一個共享文件夾。 基于 ARM 的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 14 圖 查看安裝版本圖 的安裝 本設(shè)計在宿主機上安裝的是 ，需要進(jìn)行的工作包括 Qt Creator的安裝、 的安裝及一些必要的配置。從網(wǎng)絡(luò)獲取 ，并將 源碼包拷貝到 /opt/mini6410下。使用 Qt開發(fā)好程序后，要對其進(jìn)行交叉編譯，配置的主要原因是能夠完成交叉編譯。這一功能的具體實現(xiàn)依賴于具體的微處理器及其硬件系統(tǒng)。 通過 Bootloader實現(xiàn)了硬件設(shè)備的初始化，并建立內(nèi)存空間的映射圖，使得嵌入式系統(tǒng)的軟件和硬件達(dá)到合適狀態(tài)，從而為調(diào)用內(nèi)核、加載文件系統(tǒng)及應(yīng)用程序做好前期準(zhǔn)備。使用 DNW程序?qū)?。 內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu) Linux 核心源程序通常都安裝在目錄 /usr/src/Linux下，一個目錄就是一個模塊。 （ 7） /fs：該子目錄包含了全部文件系統(tǒng)的代碼和各種類型的文件操作 代碼。而由于 Linux內(nèi)核中已經(jīng)包含了眾多 USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動，能夠直接支持本設(shè)計使用的無線網(wǎng)卡。 UBIFS在設(shè)計與性能上均較 YAFFS JFFS2 更適合MLC NAND FLASH。 在 節(jié)燒寫完內(nèi)核后，使用 DNW下載文件系統(tǒng)映像，并完成燒寫。 注銷其中的 /bin/qtopia amp。 客戶端的設(shè)計方案 從軟硬件的角度，客戶端的設(shè)計分為兩個部分，一個是主控制器與外圍設(shè)備的連接與調(diào)試，另一個是操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序的實現(xiàn)。 客戶端的操作系統(tǒng)的實現(xiàn)在第四章中已經(jīng)描述過。 數(shù)據(jù)庫的使用 Qt中的 QtSql模塊提供了對數(shù)據(jù)庫的支持，通過它就可以在 Qt 中的對 .db 文件進(jìn)行操作。 db=QSqldatabase::addDatabase(type)， type 為數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的類型：本設(shè)計使用的是 QSQLITE。若 debug文件夾下中不存在 ，運行此段代碼后，也會在 debug文件夾下生成一個空的名為 數(shù)據(jù)庫文件。 （ 2） 執(zhí)行掃描命令，以搜索附近的無線網(wǎng)絡(luò)： scanwifi。主要對比兩種常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 TCP協(xié)議和 UDP協(xié)議，這兩種傳輸協(xié)議的結(jié)構(gòu)形式不一樣，導(dǎo)致傳輸?shù)姆绞揭膊幌嗤?，但它們同屬于傳輸層協(xié)議。 應(yīng)用程序的實現(xiàn) Qt中提供了用于網(wǎng)絡(luò)編程的 QtNetwork模塊，本設(shè)計使用其中的 QTcpSocket類和基于 ARM 的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 23 QTcpServer類來實現(xiàn)客戶與服務(wù)器的 TCP/IP連接及數(shù)據(jù)交互