【正文】 成root。第四階段：GPRS上網(wǎng)方案的實(shí)施和程序的驗(yàn)證、調(diào)試、查錯(cuò)階段，使得開(kāi)發(fā)板與PC機(jī)能夠進(jìn)行文件傳輸，使得調(diào)試、測(cè)試程序能夠高效進(jìn)行。（未實(shí)現(xiàn)）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文結(jié)構(gòu)本論文在結(jié)構(gòu)上分為五章第一章：緒論，介紹了論文研究的背景和意義，作者在課題研究中的主要工作和論文結(jié)構(gòu)。第三章：主要的工作是搭建了Cygwin開(kāi)發(fā)環(huán)境，并完成內(nèi)核的移植。第五章：總結(jié)，對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的整理，對(duì)系統(tǒng)的不足和為完善部分提出解決方案。 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的基站系統(tǒng)以EDUKITIII ARM實(shí)驗(yàn)箱為平臺(tái)，以S3C2410芯片為核心，以GPRS無(wú)線上網(wǎng)方式為網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展手段， ARM簡(jiǎn)介ARM(Advanced RISC Machines)，既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是對(duì)一類(lèi)微處理器的通稱(chēng)，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。目前，全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM公司的授權(quán)，因此使得ARM技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)成本降低，使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場(chǎng)被消費(fèi)者所接受，更具有競(jìng)爭(zhēng)力。如現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機(jī)和打印機(jī)中絕大部分采用ARM技術(shù)，手機(jī)中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術(shù)等。 尋址方式靈活簡(jiǎn)單,執(zhí)行效率高。目前比較通用的有ARMARMARM9E和ARM10等處理器系列,每一個(gè)系列提供一套相對(duì)獨(dú)特的性能來(lái)滿(mǎn)足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求, 此設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)屬于ARM9系列。該處理器主要面向手持式設(shè)備以及高性?xún)r(jià)比、低功耗的應(yīng)用。S3C2410還有很多豐富的外部接口，例如觸摸屏接口、IIC總線接口、IIS總線接口、兩個(gè)USB主機(jī)接口、一個(gè)USB設(shè)備接口、兩個(gè)SPI接口、SD接口和MMC卡接口。MPLL產(chǎn)生主時(shí)鐘，能夠使處理器工作頻率最高達(dá)到203MHz。另外S3C2410對(duì)于片內(nèi)的各個(gè)部分采用了獨(dú)立的電源供給方式：．8V供電；．3V獨(dú)立供電，對(duì)于一般SDRAM可以采用3．3V。 GPRS概述GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是第2．5代移動(dòng)通信系統(tǒng)，是使GSM向3G過(guò)渡的一個(gè)橋梁。它的基本功能是在移動(dòng)終端和Internet網(wǎng)絡(luò)的路由器之間傳輸分組數(shù)據(jù)。這種分組數(shù)據(jù)信道與當(dāng)前的電路交換的話音業(yè)務(wù)信道極其相似，因此現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)從一開(kāi)始就可提供全面的GPRS覆蓋。從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它采用分組交換技術(shù)，能兼容GSM網(wǎng)絡(luò)并在網(wǎng)絡(luò)上更加有效的傳輸高速數(shù)據(jù)和信令。通信技術(shù)原理圖21：圖 21 GPRS通信技術(shù)原理圖BTS(基站收發(fā)系統(tǒng))；BSC(基站控制器)；PDN(公用數(shù)據(jù)網(wǎng))；PCU(分組控制單元)；MSC(移動(dòng)交換中心)；GGSN(網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn))；SGSN(GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn))。用戶(hù)設(shè)備可通過(guò)串行或無(wú)線方式連接到GPRS終端上，GPRS終端與GSM基站通信，但與電路交換式數(shù)據(jù)呼叫不同，GPRS分組是從基站發(fā)送到GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)，而不是通過(guò)移動(dòng)交換中心(MSC)連接到語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)上，SGSN與GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)進(jìn)行通信，GGSN對(duì)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)，如Intemet或X．25網(wǎng)絡(luò)。3. GPRS的特點(diǎn)與應(yīng)用GPRS業(yè)務(wù)具有接入迅速、永遠(yuǎn)在線、按流量計(jì)費(fèi)等特點(diǎn)，在遠(yuǎn)程突發(fā)性數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸中有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。雖然3G技術(shù)已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)，但技術(shù)的成熟還需要一段時(shí)間，就目前而言GPRS技術(shù)依然是主流，另外結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)， GPRS技術(shù)還是比較理想的選擇，GPRS在移動(dòng)上網(wǎng)、車(chē)輛調(diào)度和工業(yè)遙測(cè)、遙控等領(lǐng)域有有廣泛的應(yīng)用。其中初始化包括各種寄存器的配置、串口相關(guān)參數(shù)配置（波特率，模式）及外圍電路（LCD、電源等設(shè)備檢測(cè)）的初始化等；GPRS模塊通電后自檢初始化，arm板上運(yùn)行程序通過(guò)AT指令撥號(hào)上網(wǎng)，信道建立上傳相關(guān)信息或下行IP網(wǎng)絡(luò)信息。用戶(hù)“隨心所欲”的內(nèi)核定制特點(diǎn)、優(yōu)秀的性能使linux系統(tǒng)成為學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的首選操作系統(tǒng)。GPRS為前臺(tái)的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)提供了IP網(wǎng)絡(luò)接入手段和短信告警通信通道。當(dāng)PPP協(xié)商成功，無(wú)線模塊登錄網(wǎng)絡(luò)成功后，系統(tǒng)通過(guò)加載PPP/TCP/UDP/IP等協(xié)議，同中心建立起Socket連接，數(shù)據(jù)的雙向傳輸通道建立，系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)送接收用戶(hù)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)上報(bào)故障等循環(huán)狀態(tài)。第3章 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建與系統(tǒng)移植 開(kāi)發(fā)模式進(jìn)行任何一個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，首先要做的是搭建一套開(kāi)發(fā)環(huán)境，這套環(huán)境包括操作系統(tǒng)以及含連接器、編譯器、調(diào)試器在內(nèi)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。這種方式通常不適于嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)，因?yàn)閷?duì)于嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，它沒(méi)有足夠的資源在本機(jī)(即嵌入式系統(tǒng)平臺(tái))運(yùn)行開(kāi)發(fā)工具和調(diào)試工具。交叉編譯調(diào)試環(huán)境建立在宿主機(jī)Host(即PC機(jī))上，對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)板叫做目標(biāo)板Target(即嵌入式ARM9一S3C2410)，兩者通過(guò)串口或網(wǎng)線相連，進(jìn)行跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)。進(jìn)行嵌入式開(kāi)發(fā)的第一步的工作就是要安裝一臺(tái)裝有指定操作系統(tǒng)的PC機(jī)作宿主開(kāi)發(fā)機(jī)，對(duì)于嵌入式Linux，宿主機(jī)上的操作系統(tǒng)一般要求為L(zhǎng)inux。本嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)采用 “宿主機(jī)/目標(biāo)板”的開(kāi)發(fā)模式，Cygwin開(kāi)發(fā)平臺(tái)，運(yùn)行Cygwin的PC(宿主機(jī))開(kāi)發(fā)時(shí)使用宿主機(jī)上的交叉編譯、匯編及連接工具形成可執(zhí)行的二進(jìn)制代碼(這種可執(zhí)行代碼并不能在宿主機(jī)上執(zhí)行，而只能在目標(biāo)板上執(zhí)行)，然后把可執(zhí)行文件下載到目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行。 軟件環(huán)境搭建宿主機(jī)上的CPU 結(jié)構(gòu)體系和目標(biāo)機(jī)上的CPU 結(jié)構(gòu)體系是不同的,為了實(shí)現(xiàn)裁剪后的嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件能在目標(biāo)機(jī)上“跑”起來(lái),移植它們之前,必須在宿主機(jī)上建立新的編譯環(huán)境,進(jìn)行和目標(biāo)機(jī)CPU相匹配的編譯,這種編譯方式稱(chēng)為交叉編譯。交叉編譯環(huán)境下的編譯工具在宿主機(jī)上配置編譯實(shí)現(xiàn),并且必須是針對(duì)目標(biāo)機(jī)CPU 體系的編譯工具。 Cygwin平臺(tái)安裝Cygwin的開(kāi)發(fā)者基于win32Cygwin必須安裝在NTFS分區(qū)上，安裝時(shí)可以選用默認(rèn)安裝，最好選用全部安裝。通過(guò)使用 NFS ，用戶(hù)和程序可以象訪問(wèn)本地文件一樣訪問(wèn)遠(yuǎn)端系統(tǒng)上的文件。（3）設(shè)置主機(jī)訪問(wèn)控制編輯文件/etc/，也可以找到文件右鍵打開(kāi)修改Vi /etc/在最后加入：nfsd：ALL允許任何用戶(hù)訪問(wèn)（4）設(shè)置共享目錄編輯文件 /etc/export 共享目錄/home/app,在export加入：/home/app (rw,no_root_squash)，權(quán)限可讀寫(xiě)。啟動(dòng)服務(wù)之后用：/usr/sbin/showmount 檢查服務(wù)是否成功運(yùn)行。造成失敗的原因可能為網(wǎng)絡(luò)連接沒(méi)有工作、殺毒軟件的影響、對(duì)文件存取權(quán)限不夠等，還有一些為之原因。光盤(pán)\linuxSource\*.*（、mkcramfs等）到 /tmp/edukit2410光盤(pán)\linux Source\qt 224。/tmp/edukit2410/patch光盤(pán)\Tools\*. 224。設(shè)置開(kāi)發(fā)環(huán)境變量：source /tmp/edukit2410/此命令在每次開(kāi)啟Cygwin后要首先執(zhí)行，以便使環(huán)境變量生效，由于每次重復(fù)這個(gè)命令比較麻煩，“export PATH”行前，這樣每次打開(kāi)Cygwin腳本都自動(dòng)運(yùn)行了，不用在敲入上面的指令了，方便很多。源碼安裝I. Bootloader（Vivi）簡(jiǎn)介與源碼安裝：對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，從開(kāi)機(jī)上電到操作系統(tǒng)啟動(dòng)需要一個(gè)引導(dǎo)加載過(guò)程。Bootloader是在操作系統(tǒng)運(yùn)行之前執(zhí)行的一段程序。通過(guò)這段程序，可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)層空間的映射表，從而建立適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)軟硬件環(huán)境，為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核或用戶(hù)應(yīng)用程序做好準(zhǔn)備。因此，幾乎不可能為所有的嵌入式系統(tǒng)建立一個(gè)通用的Boofloader,不同的處理器架構(gòu)都有不同的Bootloader。反過(guò)來(lái)，大部分Bootloader仍然具有很多共性，某些Bootloader也能夠支持多種體系結(jié)構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)。通常，它們都能夠自動(dòng)從存儲(chǔ)介質(zhì)上啟動(dòng)，都能夠引導(dǎo)操作系統(tǒng)啟動(dòng)，并且大部分都可以支持串口和以太網(wǎng)口。但從最終用戶(hù)的角度看，Boot Loader的作用就是用來(lái)加載操作系統(tǒng)，而并不存在所謂的啟動(dòng)加載模式與下載工作模式的區(qū)別。也即Boot Loader從目標(biāo)機(jī)上的某個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備上將操作系統(tǒng)加載到RAM中運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程并沒(méi)有用戶(hù)的介入。下載(Downloading)模式：在這種模式下，目標(biāo)機(jī)上的Bootloader將通過(guò)串口連接或網(wǎng)絡(luò)連接等通信手段從主機(jī)下載文件，比如：下載內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像等。Bootloader的這種模式通常在第一次安裝內(nèi)核與根文件系統(tǒng)時(shí)被使用；此外，以后的系統(tǒng)更新也會(huì)使用BootLoader的這種工作模式。(2)Bootloader的啟動(dòng)過(guò)程從操作系統(tǒng)的角度看，Bootloader的總目標(biāo)就是正確地調(diào)用內(nèi)核來(lái)使之執(zhí)行。階段1主要包含依賴(lài)于CPU體系結(jié)構(gòu)的硬件初始化代碼，而且通常都是用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以達(dá)到短小精悍的目的。這是Bootloader開(kāi)始就執(zhí)行的操作，其目的是為階段2的執(zhí)行，以及隨后內(nèi)核的執(zhí)行準(zhǔn)備好基本的硬件環(huán)境。為了獲得更快的執(zhí)行速度，通常把階段2加載到RAM空間來(lái)執(zhí)行。④設(shè)置好堆棧。Bootloader的階段2通常用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能，而且代碼會(huì)具有更好的可讀性和可移植性。②檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)層映射。(3)vivi源碼安裝本次移植用的Bootloader是VIVI，它是由韓國(guó)MIZI公司開(kāi)發(fā)的專(zhuān)門(mén)用于ARM產(chǎn)品線的一種BootLoader。運(yùn)行Cygwin，輸入：cd $ WORKDIRtar –xvjf /tmp/edukit2410/將vivi源碼解壓到$WORKDIR.cd vivipatch –p1/tmp/edukit2410/patch/ 打補(bǔ)丁，無(wú)錯(cuò)誤提示則安裝完成。但是嵌入式Linux又與普通Linux有區(qū)別。裁剪主要通過(guò)剔除內(nèi)核中與對(duì)應(yīng)平臺(tái)無(wú)關(guān)的代碼，減少無(wú)用的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)、刪掉非必要的應(yīng)用程序、壓縮文件系統(tǒng)等手段來(lái)減少資源占用。Linux 帶有Unix 用戶(hù)熟悉的完善的開(kāi)發(fā)工具，幾乎所有的Unix系統(tǒng)的應(yīng)用軟件都已移植到了Linux 上。其強(qiáng)大的語(yǔ)言編譯器gcc、g++等也可以很容易得到。Linux的內(nèi)核可視為由5個(gè)功能部分組成：進(jìn)程管理(包括調(diào)度和通信)、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、虛擬文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)。（2）Kernel源碼安裝。III. 文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介與源碼安裝：Linux有多種常用的文件系統(tǒng)口，本系統(tǒng)采用的是CRAMFS格式的文件系統(tǒng)。其主要優(yōu)點(diǎn)是將文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)以壓縮形式存儲(chǔ)，在需要運(yùn)行時(shí)進(jìn)行解壓縮。文件系統(tǒng)運(yùn)行需要將一部分?jǐn)?shù)據(jù)復(fù)制進(jìn)RAM中，然后開(kāi)始運(yùn)行。BUSYBOX是一個(gè)很強(qiáng)大的軟件工具包，通過(guò)對(duì)其編譯我們幾乎可以得到linux下的所有工具。根文件系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中一般設(shè)為只讀，需要使用mkcramfs、genromfs等工具產(chǎn)生燒寫(xiě)映象文件。解壓源碼：cd $WORKDIRtar –xvjf /tmp/edukit2410/ 無(wú)錯(cuò)誤提示則解壓完成。保存退出后執(zhí)行make進(jìn)行編譯， 成功后會(huì)出現(xiàn)笑臉 ^_^ 。 make dep 搜索Linux編譯輸出與源代碼之間的依賴(lài)關(guān)系,并生成依賴(lài)文件。最終在kernel/arch/arm/boot下生成zImage III. 文件系統(tǒng)編譯在PC中使用mkcramfs工具制作CRAMFS文件系統(tǒng)。映像文件燒寫(xiě)I. 串口信息收發(fā)軟件設(shè)置由于燒寫(xiě)過(guò)程中需要通過(guò)串口輸