引言

隨著嵌入式系統(tǒng)與通信技術的不斷發(fā)展，各種嵌入式設備正在以不同形式改變著人們的日常生活，ARM（Advanced RISC Machines）是微處理器行業(yè)的一家企業(yè)，設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件。技術具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應用等。ARM（Asynchronous Resbonse Mode）異步響應方式異步響應方式ARM（Asynchronous Responses Mode）也是一種非平衡數(shù)據(jù)鏈路操作方式，與NRM不同的是，ARM下的傳輸過程由從站啟動。從站主動發(fā)送給主站的一個或一組幀中可包含有信息，也可以是僅以控制為目的而發(fā)的幀

本設計在基于嵌入式Linux系統(tǒng)平臺上。實現(xiàn)一個基于ARM、Linux平臺的傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的采集、處理、通訊、存儲、查詢和圖形顯示功能。Linux是一類Unix計算機操作系統(tǒng)的統(tǒng)稱。Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核的名字也是“Linux”。Linux操作系統(tǒng)也是自由軟件和開放源代碼發(fā)展中著名的例子。嚴格來講，Linux這個詞本身只表示Linux內(nèi)核，但在實際上人們已經(jīng)習慣了用Linux來形容整個基于Linux內(nèi)核，并且使用GNU 工程各種工具和數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)。Linux得名于計算機業(yè)余愛好者Linus Torvalds。

　　1 系統(tǒng)總體組成

本設計采用將數(shù)據(jù)采集節(jié)點作為客戶端，將采集得來數(shù)據(jù)通過TCP／IP協(xié)議傳輸?shù)骄W(wǎng)關節(jié)點，由網(wǎng)關服務器存儲數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)。

　　1.1 節(jié)點的硬件組成

考慮到各采集節(jié)點的完全獨立性，前端設備采用嵌入式設計方法，其硬件組成結構。

傳感器節(jié)點作為客戶端負責對數(shù)據(jù)采集，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)化將數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)關節(jié)點。網(wǎng)關節(jié)點接受到數(shù)據(jù)后存入數(shù)據(jù)庫。通過CGI響應PC機上的查詢、控制。

　　1.2 數(shù)據(jù)的預處理

節(jié)點數(shù)據(jù)的預處理，主要是檢測采集的數(shù)據(jù)，對其進行合法過濾。按照既定協(xié)議，為數(shù)據(jù)分配數(shù)據(jù)頭、間隔符、校驗碼，重新封裝成數(shù)據(jù)流，采用TCP／IP協(xié)議，通過網(wǎng)絡發(fā)送到主機。

　　1.3 數(shù)據(jù)的存儲及傳輸

存儲器系統(tǒng)負責系統(tǒng)的靜態(tài)存儲與動態(tài)存儲。其中flash用于靜態(tài)存儲，SDRAM用于動態(tài)存儲。flash又分為norflash和nandflash。no-rflash支持直接啟動用于存儲程序代碼，nandflash用于存儲數(shù)據(jù)信息。SDRAM存儲器速度快，主要作為程序的運行空間。SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步動態(tài)隨機存儲器，同步是指 Memory工作需要同步時鐘，內(nèi)部的命令的發(fā)送與數(shù)據(jù)的傳輸都以它為基準；動態(tài)是指存儲陣列需要不斷的刷新來保證數(shù)據(jù)不丟失；隨機是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲，而是自由指定地址進行數(shù)據(jù)讀寫。

　　2 系統(tǒng)的軟件設計

系統(tǒng)的軟件構成分為引導驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和應用程序4部分，引導驅(qū)動程序在系統(tǒng)啟動時進行內(nèi)存重映射，將保存在Flash中的操作系統(tǒng)和應用程序重新映射到SDRAM中，為方便起見也可以配置好啟動腳本。

　　3 節(jié)點配置

　　3.1 采集節(jié)點配置

（1）配置S3C2410開發(fā)板的NFS Root啟動方式。先把rootfs／目錄下的srv目錄刪除，再把采集端發(fā)布包中的srv與node兩個目錄都拷貝到rootfs目錄下。

（2）以NFS方式啟動S3C2410開發(fā)板，配置YAFFS文件系統(tǒng)。

（3）在配置YAFFS文件系統(tǒng)的過程中，在mount-t yaffs／dev／mtdblock3／mnt這一步之后，增加以下步驟：

cd／mnt

rm-r srv

cp-r／srv／node／mnt

然后繼續(xù)繼續(xù)完成剩下的yaffs文件系統(tǒng)的配置步驟，注意一定要

mount／mnt

（4）配置采集端啟動腳本

vi／etc／init.d／rcS

　　在里面httpd-h／srv／www一句之前增加以下內(nèi)容：

Ifconfig eth0 up

Ifconfig eth0 192.168.0.25（注意：這里192.168.0.25是采集端開發(fā)板IP，各采集端IP不同，而且需要都在同一個網(wǎng)段上，我們統(tǒng)一選擇網(wǎng)段192.168.0.*）。

Ifconfig lo up

mknod／dev／adc_char c 240 0

cd／node

Insmod ado.ko

（5）重啟S3C2410采集端開發(fā)板，進入vivi，配置paraset linux_cmd_line啟動參數(shù)為從YAFFS啟動。para save之后鍵入boot，啟動開發(fā)板，把開發(fā)板接入網(wǎng)絡中，從PC機上運行瀏覽器，在地址欄上輸入http：／／192.168.0.25／，（注意，這里192.168.0.25是采集端IP地址，應根據(jù)實際IP地址輸入），打開設置網(wǎng)關IP地址的網(wǎng)頁，設置網(wǎng)關IP地址為192.168.0.100。

　　在采集端串口終端下執(zhí)行如下內(nèi)容：

#cd／node

#.／app

　3.2 網(wǎng)關節(jié)點配置

（1）配置S3C2A10開發(fā)板的NFS Root啟動方式。先把rootfs／目錄下的srv目錄刪除，再把采集端發(fā)布包中的www文件夾與app可執(zhí)行文件拷貝到rootfs／srv／目錄下和rootfs／srv／www 下。

（2）以NFS方式啟動S3C2410開發(fā)板，配置YAFFS文件系統(tǒng)。

（3）在配置YAFFS文件系統(tǒng)的過程中，在mount-t ysffs／dev／mtdblock3／mnt這一步之后，增加以下步驟：

cd／mnt

rm-r srv

cp-r／srv／mnt

然后繼續(xù)繼續(xù)完成剩下的yaffs文件系統(tǒng)的配置步驟，注意一定要

umount／mnt

（4）配置采集端啟動腳本

vi／etc／init.d／rcS

在里面httpd-h／srv／www一句之前增加以下內(nèi)容：

Ifconfig eth0 up

Ifconfig eth0 192.168.0.100

Ifconfig lo up

（5）重啟S3C2410采集端開發(fā)板，進入vivi，配置paraset linux_cmd_line啟動參數(shù)為從YAFFS啟動。para save之后鍵入boot，啟動開發(fā)板，到／srv／www下執(zhí)行app，把開發(fā)板接入網(wǎng)絡中，從PC機上運行瀏覽器，在地址欄上輸入http：／／192.168.0.100／，輸入IP地址就可以找剄相應節(jié)點所采集到的數(shù)值。

　　4 總結

嵌入式Linux因其源碼開放、內(nèi)核穩(wěn)定高效及支持多種體系結構等優(yōu)點在嵌入式系統(tǒng)中應用廣泛，本文在陸眥操作系統(tǒng)上，通過交叉編譯環(huán)境編譯后生成可執(zhí)行代碼，可以成功移植到目標平臺上，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)，本系統(tǒng)穩(wěn)定，易維護。