">
1开发板Linux运行环境简介
一般来说,Linux环境主要包括windows工作坪外、Linux服务器以及开发板平台。上述三者均处在同一个网络体系中。软件开发人员在Linux服务器上设计编译环境,然后通过windows工作坪外以及仿真器与开发平台相互连接。在这种运行环境下,软件设计人员能够直接通过远程或者windows运行程序进行Linux服务器开发。笔者建议,选择Linux发行版本搭建Linux服务器,从而有利于收集各种有效资源。鉴于本文篇幅问题,在此不详细讲解Linux环境下的PC机安装事项。
2以无线点餐系统为例探究Linux环境下的无线通信系统开发过程
无线点菜系统软件部分分为系统服务器软件和手持终端点菜软件,这两部分的软件均采用Qt开发,点菜系统服务器端需要对许多系统数据进行处理,而系统采用的数据库管理系统是一款小型数据库。
2.1无线点菜终端机的硬件、软件平台
手持点餐系统的硬件平台直接采用ARM9核心S3C2410X处理器的S3C2410开发板,主频为203MHz。这款嵌入式处理器,其具有成本低、功能低、性能高等优势。同时,准备TL—WN321G+USB网卡,与开发板的USB接口相连接,进而有效实现无线点餐的通讯功能。手持点餐系统的软件平台是基于Linux2.6操作系统基础之上的,在内核配置中设置无线网卡支持项目,结合系统添加库文件、终端系统、无线网卡驱动以及相关的配置管理工作,终端餐桌点餐系统直接利用ARM9开发板作为硬件平台,终端机在Linux2.6系统上进行操作,结合文件系统合理添加库文件、点餐中断程序等管理工具。终端点餐系统使用QT进行开发,其遵守QT/Embedded的一般程序,进而有效实现各种点餐功能。另外,鉴于餐桌终端的各种优势,充分开发了点餐娱乐系统化功能,在点餐的同时还能进行音乐、游戏、上网等功能。
2.2无线通信系统远程服务器介绍
在远程服务器上设计的点餐系统可以说是整个无线点菜系统的核心,通过该系统提供点餐初始信息选择,餐台信息选择,点餐终端机处理等数据,所有的餐台选择、点菜信息以及提交选单以及信息处理都是在这个服务器上实现的。在本软件设计中,充分利用Linux2.6系统操作系统的P机作为远端服务器,TOMCAT在服务器上建立JSP网站,使用DREAMWEAVER视觉化网页开发工具和MYSQL数据库进行网页设计开发,进一步实现数据库操作以及用户登录认证的各项功能。
2.3运行与发布程序
在开发板原配内核及文件平台之上,在内核配置中设计无线网卡支持,综合考虑文件系统中添加库文件、点餐终端程序、无线网卡驱动以及相应的环境和启动设置脚本,烧写入开发板,最后发布运行程序。
3Linux环境下的关键技术分析
3.1网络通信系统
使用WIFI通信系统进行手持客户端与服务器端之间的联系,这是无线局域网的一项标准,可以说是现代社会广泛使用的无线通信方式。其可以以无线方式将平板电脑、智能手机以及PC端进行连接,具有传输距离远、速度快等优势。随着科学技术的不断进步,WIFI技术有了突飞猛进的改善,通信质量有了大幅度提高,能够有效满足系统网络的通讯需求。相比于ZigBee、蓝牙等技术来说,WIFI的信号发射率显著较低,因此,该技术的应用也最为健康。在达到网络通信功能前,必须积极构建无线局域网系统。现阶段,创建WIFI网络主要是通过无线路由以及Window7进行创建的,在无线路由其的支持下,完成无线点餐系统的WIFI网络搭建。在这种环境中就能有效应用设计程序。
3.2Netlink
Netlink是一种数据双向传输工具,能有效时间内核数据与用户进程的特殊通信。另外,netlink也是连接内核与网络应用程序的常用接口。应用netlink接口,用户只需要在内核源码文件中新添加netlink协议即可。然后,用户态与内核态就能直接通过相关协议进行数据共享。Netlink应用标准的网络接口,内核态与API相类似,比较容易上手。另外,netlink属于异步通信方式,其用户态与内核态之间的信息传递会得以有效保障。在发送信息过程中,主需要将信息保存在接受列队中,无需等待对方接受。因此,cpu开销比较小。需注意,netlink系统调用属于同步通信机制,若进行传输的数据过大,将会严重影响系统运行的实时性。
3.3Hrtimer
计时器是操作系统重要组成部分,其实现机制有很多种。在嵌入式系统中,往往需要Hrtimer高精度定时器。Hrtimer的实现机制完全独立于定时器API,是建立在per-CPU时钟事件设备上基础上的,由于其实现需要硬件支持,故可以达到纳秒级的精度,且不会增加额外系统开销。
4结语
综上所述,本文以无线点餐系统为例详细探究了Linux环境下的无线通信系统开发过程,并针对Linux环境下的关键技术进行详细分析,旨在为一线工作提供理论指导。
作者:王佳宝 单位:武警黄金地质研究所