【正文】 系統(tǒng)調(diào)用函數(shù) Tcsetattr 可以獲得串口的屬性， 調(diào)用 Tcsetattr 時(shí)，通過使用TCSANOW參數(shù)可以讓設(shè)置的屬性立即生效。 //輸出 TCsetattr(fd， TCSANOW， amp。 //輸入 amp。 (3)設(shè)置原始工作模式 amp。 Tcsetattr(fd， TCSANOW， amp。=~CSTOPB amp。Opt): (2)校驗(yàn)位和停止位的設(shè)置 (8位無效驗(yàn)， 1位停止位模式， 8N1) amp。OPt， B115200)。OPt， B115200)。Opt)。 //控制符 } 在這里主要考慮一些常用的設(shè)置，如下所示 : 波特率的設(shè)置 Struct termios OPt。 //本地模式標(biāo) 志 Unsigned short c_line。 //輸出模式標(biāo)志 Unsigned short c_cflag。 Struet termio { Unsigned short c_iflag。 Read write方法可以用來控制串口接受或發(fā)送數(shù)據(jù)。 If(l= =rd) 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 39 { Perror(“error!”)。 可以通過下面的代碼打開或者關(guān)閉串口設(shè)備 : Int fd。 最基本的設(shè)置串口包括波特率設(shè)置、校驗(yàn)位和停止位的設(shè)置，主要是設(shè)置struct termios 結(jié)構(gòu)體的各成員值。 S3C2440 的 UART(通用異步串口 )單元提供 3 個(gè)獨(dú)立的異步串口 I/O 端口，每一個(gè)都可以在中斷和 DMA 兩種模式下進(jìn)行，支持最高波特率 115200b/s。 GPRS通信的軟件流程圖如下圖 所示 : 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 38 串口程序的設(shè)計(jì) 由于 GPRS模塊采用的是串口與嵌入式處理器來連接，因此 LINUX下的串口設(shè)置和驅(qū)動(dòng)就顯得非常重要。 在通訊過程中， ARM與 GPRS Modem的數(shù)據(jù)通信格式有兩種 :AT指令和 PPP幀。 (4)傳輸過程。 (3)網(wǎng)絡(luò)過程。 (2)數(shù)據(jù)過程。在對 GPRS Modem模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置后， ARM利用 AT 指令通過 GPRS Modem撥號。然后將經(jīng)過 TCP/IP以及 PPP協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)通過 RS232串口發(fā)送給 GPRS模塊。 GPRS應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) GPRS無線通信的流程 通過 GPRS 模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸其實(shí)就是利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與 Intemet 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，因而傳輸?shù)臄?shù)據(jù)需要符合 Inte網(wǎng)絡(luò)的 TCP/IP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。最后就是將制作的 cramfs 文件映像下載到 ARM板子上。 制作 cramfs 映像文件需要用到的工具是 mkcramfs，下面是使用 mkcramfs 制河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 37 作 cramfs 映像文件，所使用的命令為“ mkcramfs”就可把以構(gòu)建的文件系統(tǒng)制作成只讀的、壓縮的 cramfs 文件系統(tǒng)了。前者是 linux系統(tǒng)啟動(dòng)之后第一個(gè)被訪問的腳本文件，而后者是定義了文件系統(tǒng)的各個(gè)掛接點(diǎn)的文件。創(chuàng)建安裝目錄的內(nèi)容如下所示 : [rootlocalhost cramfs]ls bin linuxrc sbin usr 下面通過創(chuàng)建系統(tǒng)所需要的目錄和文件來完善文件系統(tǒng)的內(nèi)容 : [rootlocalhost cramfs]mkdir mnt root var tmp proc boot etc lib [rootlocalhost cramfs]mkdir/var/{lock,log,run} 接下來要?jiǎng)?chuàng)建一些重要的文件。在終端執(zhí)行命令 make,make install PREFIX= /home/david/fs2440/cramfs。 此時(shí)，需要設(shè)置平臺(tái)相關(guān)的交叉編譯選項(xiàng)，操作步驟為 :先選中 ”Bulld OPtion”項(xiàng)的“ Do you want to build Busybox with a Cross Complier?”選項(xiàng)，然后將“ Cross Complier prefix”設(shè)置為“ /usr/local/arm/”。 make defconfig。 首先從 busybox網(wǎng)站下載 busybox源碼，進(jìn)行解壓，接下來就是實(shí)際需要進(jìn)行 busybox的配置。在 busybox的編譯過程中，可以很方便地加減它的“插件”，最后的符號鏈接也可以由編譯系統(tǒng)自動(dòng)生成。它采用一種很巧妙的辦法減少了自己的體積 ： 所有的命令都是通過插件的方式集中到一個(gè)可執(zhí)行文件當(dāng)中，在實(shí)際應(yīng)用過程中，通過 不同的符號鏈接來確定到底要執(zhí)行哪個(gè)操作。雖然和 GNU 比較起來，busybox提供的功能和參數(shù)略少，但在比較小的系統(tǒng)或者是嵌入式系統(tǒng)之中已經(jīng)足夠了。 Cramfs 文件系統(tǒng)是一種經(jīng)壓縮的、極為簡單的只讀文件系統(tǒng)，因此 非常適合嵌入式系統(tǒng)。 制作 cramfs 文件系統(tǒng) 要讓系統(tǒng)正常地啟動(dòng)，還需要制作嵌入式 Linux文件系統(tǒng)。 然后，進(jìn)行 編譯，使用 “ make zImage” 或者是 “ make bzImage”，建立壓縮的內(nèi)核鏡像文件，在盯 crch/arm/boot目錄下生成 zImage文件。 ⑥ File System 文件系統(tǒng) 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 35 因?yàn)槲覀兪褂昧?carmfs，是只讀文件系統(tǒng)，所以要選擇支持 。 ③ systeml Type 用于選擇中央處理器 (CPU)類型及特性 S3C2440 Machines 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 34 ④ Networking 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng) ⑤ Device Drivers 設(shè)備驅(qū)動(dòng)選擇 Network device support 去掉千兆和萬兆以太網(wǎng)的支持，保留 10/l00M Ethemet 即可。 Source checksum for all modules 為所有的 模塊校驗(yàn)源碼，這里沒有必要。與內(nèi)核關(guān)系緊密且經(jīng)常使用的部分功能代碼就直接編譯到內(nèi)核中。選擇的原則是將與內(nèi)核其他部分關(guān)系較遠(yuǎn)且不經(jīng)常使用的部分功能代碼編譯成為可加載模塊，有利于減少內(nèi)核的長度，減小內(nèi)核消耗的內(nèi)存，簡化該功能相應(yīng)的環(huán)境改變時(shí)對內(nèi)核的影響 。而圓括號的內(nèi)容是要你在所提供的幾個(gè)選項(xiàng)中選擇一項(xiàng)。這表示前面對應(yīng)的項(xiàng)要么不要，要么編譯進(jìn)內(nèi)核里 。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 32 在每一個(gè)選項(xiàng)前都有一個(gè)括號，有的是中括號，有的是尖括號，還有的是圓括號。其配置主界面如圖 ?？崭癖硎静粚⒃摴δ芫幾g進(jìn)內(nèi)核， *表示將該功能編譯進(jìn)內(nèi)核， M表示將該功能編譯成模塊，在需要時(shí)將其動(dòng)態(tài)插入到內(nèi)核。 M:將該功能編譯成可譯載需要時(shí)動(dòng)態(tài)插入到內(nèi)核的模塊。在進(jìn)行相應(yīng)的配置的時(shí)候，有三種方式選擇 : Y:將該功能編譯進(jìn)內(nèi)核 。 3. make menuconfig 與 makeconfig類似，不過這種方法的顯示方式是以菜單模式進(jìn)行顯示的。如果己經(jīng)存在有 .config 的配置文件，那么就會(huì)以該文件中的配置選項(xiàng)作為默認(rèn)配置設(shè)置。 配置編譯 Linux內(nèi)核 移植內(nèi)核之前首先要配置內(nèi)核，配置內(nèi)核的命令包括 : 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 31 1. make config 這種方法將配置選項(xiàng)以命令行的形式列出，用戶可以對選項(xiàng)逐個(gè)進(jìn)行配置。 :與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧相關(guān)的代碼，如 ipv ipv ethemet等 : fs:文件系統(tǒng)相關(guān)代碼，如 nfs、 vfat等 。 kernel:內(nèi)核核心代碼 。 進(jìn)入解壓縮后的內(nèi)核代碼目錄中，內(nèi)核代碼結(jié)構(gòu)如下 : Linux內(nèi)核源代碼包括多個(gè)目錄，各目錄所含代碼或文件如下 : arch:包括硬件特定的 內(nèi)核代碼，如 ann、 mips、 1386等 : drivers:包含硬件驅(qū)動(dòng)代碼，如 ehar、 usb、。本章所用的整個(gè)的開發(fā)環(huán)境如下圖 5， l 所示 : 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 30 詳細(xì)的步驟如下 : (l)下載 Linux內(nèi)核源代碼 ，可以到以下網(wǎng)址下載 : ub 幾 Inux瓜 emel/ inux一 ， (2)到以下網(wǎng)址下載交叉編譯工具包 : 呵 download/Projeets/toolchai 可 ann一 Linux一 gee一 (3)在 Linux環(huán)境下安裝交叉編譯工具，執(zhí)行下列命令 : tarjxvf armLinuxgcc 命令解釋 :tar 命令是 Linux 下一 個(gè)壓縮和打包的工具，執(zhí)行之后會(huì)將工具安裝在 /us 叭 ocal/an對 ，后面在執(zhí)行編譯內(nèi)核的時(shí)候需要將 Makefile 中的交叉編譯器路徑指向這里，否則將找不到編譯器或者使用的默認(rèn)的 X86 的 GCC將會(huì)出現(xiàn)找不到 lib庫的問題。glibc 主要是提供用戶程序所使用的一些基本的函數(shù)庫。其中， binutils 主要用于生成一些輔助的工具，如 objdump、 as、 ld等 。 本設(shè)計(jì)所采用的主機(jī)端是 WindowsXP，選擇的虛擬機(jī)是 VMware，在虛擬機(jī)上安裝 Linux系統(tǒng)，建立交叉編譯環(huán)境，搭建交叉編譯環(huán)境的方法有很多，不同的體系結(jié)構(gòu)、不同的操作內(nèi)容甚至是不同版本的內(nèi)核，都會(huì)用到不同的交叉編譯器，因此，選擇合適的交叉編譯器對系統(tǒng)開發(fā)是非常重要的。整個(gè)的開發(fā)過程都是在主機(jī)上完成，通過交叉編譯之后編譯成目標(biāo)機(jī)上能夠執(zhí)行的二進(jìn)制文件。嵌入式設(shè)備由于其資源有限，不能像 PC機(jī)一樣建 立開發(fā)和編譯的環(huán)境。內(nèi)核移植工作主要是修改硬件平臺(tái)相關(guān)的代碼，一般不涉及 Li~通用的程序，移植的難度也取決于兩種硬件平臺(tái)之間的差異。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 28 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 29 5 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 本章將系統(tǒng)介紹遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，主要包括有 :嵌入式 Linux系統(tǒng)的移植， GPRS應(yīng)用 程序的軟件設(shè)計(jì)等。電路連接如下圖 。 JTAG 的編程方式是在線編程，傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程是將 ROM 置于編程器中進(jìn)行預(yù)編程，然后再裝配到電路板上，而現(xiàn)在通過在線編程可以將流程簡化為先裝配完成再編程， ROM 不再需要借助燒寫器進(jìn)行預(yù)編程，從而減少了加工的復(fù)雜度。 TDO:測試數(shù)據(jù)輸出，所有從寄存器中取出的數(shù)據(jù)從 MCU的 JTAG口傳疏導(dǎo)TDO口，串行送出，供調(diào)試器接收， TDO同樣由 TCK驅(qū)動(dòng) 。 TMS信號在 TCK的上升沿有效 。 JTAG接口的主要信號就包括上述五個(gè)，其中 TCK:測試為 TAP提供的一個(gè)獨(dú)立的基本的時(shí)鐘輸入， TAP所有的操作都是通過這個(gè)時(shí)鐘信號的上升沿來驅(qū)動(dòng)的，一般頻率都較低 。 JTAG 口的設(shè)計(jì) 53C2440的 JTAG測試邏輯端口共有 5根線， TMS、 TCK、 nTRST、 TDI和TDO，通過他們與 MCU 內(nèi)部的 TAP 測試訪問端口連接。硬件上有電源接口、 RS232接口、 SIM卡接口等，使之更加適用于嵌入式系統(tǒng)環(huán)境。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 26 GPRS模塊的設(shè)計(jì) GPRS 模塊采用的是成都無線龍 Q24PL002，內(nèi)嵌 TCP/IP，協(xié)議棧，具有豐富的 AT 指令集，功能強(qiáng)大，操作簡單。 DM9000芯片的十六位數(shù)據(jù)總線與 MCU 數(shù)據(jù)總線的低十六位相連，地址線方面將 DMgO00的 SAS、 SAg 置高電平使得 DM9000 的基址被置于 0300H，用低四位地址線與MCU 的低四位相連，與讀寫 I/O 口的偏移地址位數(shù)相匹配。由于數(shù)據(jù)有時(shí)候是以觸發(fā)形式收到的，因此， DM9000還集成有接收緩沖區(qū)，以便在接收到數(shù)據(jù)時(shí)能把數(shù)據(jù)放到這個(gè)緩沖區(qū)中，然后由數(shù)據(jù)鏈路層直接從該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中取走數(shù)據(jù)。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 25 網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中采用 DMg000 芯片，它是一塊全集成和高效率的芯片，其上帶有以太網(wǎng) MAC控制器和通用處理接口，支持標(biāo)準(zhǔn) 10M/looM自適 應(yīng)，可在低功耗和高性能運(yùn)行兩種方式下工作，工作電壓為 。 MAX3232芯片的使用非常廣泛，但基本都是嚴(yán)格遵循著手冊里規(guī)定的器件應(yīng)用選型進(jìn)行。其中用 UARTI與 PC的串行通信接口連接，默認(rèn)情況下將系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的 109 信息傳輸?shù)?PC，用于系統(tǒng)啟動(dòng)代碼的調(diào)試，另兩個(gè)口亦可設(shè)定成與外設(shè)連接的功能或者與單片