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基于Linux的无线传感器网络引导方案设计

责任编辑:editor03 |来源:企业网D1Net  2013-07-05 13:36:59 本文摘自:OFweek电子工程网

针对无线传感器网络的结构特点及对无线可移动终端的需求,分析了Linux操作系统的启动过程,提出了无线传感器网络可移动终端引导程序的设计方法,并对引导程序实现的4个关键环节的配置和设计进行了说明。实际调试结果表明:

引导程序可成功地运行在自主设计的无线终端硬件平台上。

0 引言

对等网络(Peer-to-Peer,P2P) 和自组织网络(SelforganizationNetwork) 是目前国际计算机网络技术领域的研究热点,有别于传统通信网络的Client/Server 机制,对等网络节点之间不仅可以直接通信,而且每个节点都可作为中间节点为其他节点提供服务,使本不能相互覆盖的2 个或多个网络节点之间实现通信与数据传输。

无线传感器网络作为新一代的传感器网络,充分借鉴了对等网络技术和自组织网络技术的特点。终端作为网络的实体和业务的承载体,节点芯片是整个无线传感器网络的基础,网络及其关键技术的研究应首先搭建网络和业务的承载平台,可移动终端则成为验证节点芯片移动性、数据传输、覆盖范围等性能的平台。在实际应用中,基于ARM 处理器和嵌入式技术的无线传感器网络系统在环境监测、医疗监护等领域得到了广泛的应用。

适用于终端的嵌入式操作系统主要包括 Symbian,Windows Mobile,PALM OS48 和Linux.由于Linux 具有源代码的开放性和内核的可配置性等特点,因此本设计选择内核版本2.4 的Linux 作为终端的操作系统。所设计的移动终端硬件平台主要由ARM9 嵌入式处理器、射频单元(RF)、存储体、音频处理、触摸式液晶屏控制、键盘输入和电源管理等单元构成,并内置以太网和USB 接口。其中,存储体部分包含CPU 片内FLASH、片内SRAM、外置大页面NandFLASH 以及高速低功耗PSRAM(Pseudo SRAM)。

BootLoader 是终端上电或复位之后先于操作系统内核运行的引导程序。BootLoader 与硬件息息相关,硬件环境不同,BootLoader 也不同,要建立一个通用的BootLoader 几乎是不可能的。基于该思路,本文重点阐述了无线传感器网络移动终端引导程序(BootLoader) 的设计实现。

1 引导程序设计流程

引导程序设计流程包括系统配置、初始化与参数配置、装载映像文件、内核的引导及系统初始化、Linux 内核启动。

程序设计采用汇编语言与C 语言混合方式:其中,汇编部分实现CPU 的初始化、存储空间初始化等;C 语言部分则完成加载模式的判决、内核映像文件装载等,图1 所示是其工作流程图。引导程序支持加载模式和下载模式两种工作模式,其中,启动加载为默认模式。

关键字:无线传感器

本文摘自:OFweek电子工程网

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基于Linux的无线传感器网络引导方案设计

责任编辑:editor03 |来源:企业网D1Net  2013-07-05 13:36:59 本文摘自:OFweek电子工程网

针对无线传感器网络的结构特点及对无线可移动终端的需求,分析了Linux操作系统的启动过程,提出了无线传感器网络可移动终端引导程序的设计方法,并对引导程序实现的4个关键环节的配置和设计进行了说明。实际调试结果表明:

引导程序可成功地运行在自主设计的无线终端硬件平台上。

0 引言

对等网络(Peer-to-Peer,P2P) 和自组织网络(SelforganizationNetwork) 是目前国际计算机网络技术领域的研究热点,有别于传统通信网络的Client/Server 机制,对等网络节点之间不仅可以直接通信,而且每个节点都可作为中间节点为其他节点提供服务,使本不能相互覆盖的2 个或多个网络节点之间实现通信与数据传输。

无线传感器网络作为新一代的传感器网络,充分借鉴了对等网络技术和自组织网络技术的特点。终端作为网络的实体和业务的承载体,节点芯片是整个无线传感器网络的基础,网络及其关键技术的研究应首先搭建网络和业务的承载平台,可移动终端则成为验证节点芯片移动性、数据传输、覆盖范围等性能的平台。在实际应用中,基于ARM 处理器和嵌入式技术的无线传感器网络系统在环境监测、医疗监护等领域得到了广泛的应用。

适用于终端的嵌入式操作系统主要包括 Symbian,Windows Mobile,PALM OS48 和Linux.由于Linux 具有源代码的开放性和内核的可配置性等特点,因此本设计选择内核版本2.4 的Linux 作为终端的操作系统。所设计的移动终端硬件平台主要由ARM9 嵌入式处理器、射频单元(RF)、存储体、音频处理、触摸式液晶屏控制、键盘输入和电源管理等单元构成,并内置以太网和USB 接口。其中,存储体部分包含CPU 片内FLASH、片内SRAM、外置大页面NandFLASH 以及高速低功耗PSRAM(Pseudo SRAM)。

BootLoader 是终端上电或复位之后先于操作系统内核运行的引导程序。BootLoader 与硬件息息相关,硬件环境不同,BootLoader 也不同,要建立一个通用的BootLoader 几乎是不可能的。基于该思路,本文重点阐述了无线传感器网络移动终端引导程序(BootLoader) 的设计实现。

1 引导程序设计流程

引导程序设计流程包括系统配置、初始化与参数配置、装载映像文件、内核的引导及系统初始化、Linux 内核启动。

程序设计采用汇编语言与C 语言混合方式:其中,汇编部分实现CPU 的初始化、存储空间初始化等;C 语言部分则完成加载模式的判决、内核映像文件装载等,图1 所示是其工作流程图。引导程序支持加载模式和下载模式两种工作模式,其中,启动加载为默认模式。

关键字:无线传感器

本文摘自:OFweek电子工程网

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