arm-linux环境下udp协议的通信应用研究(1)

ARM-LinuxARM-Linux 环境下环境下 UDPUDP 协议的通信应用协议的通信应用 研究研究(1)(1) 摘要：进行 UDP 协议通信时，发送端和接收端的状态是 相对独立的，发送端不与接收端建立连接，而是不停向接 收端发送，为了确保不丢失报文，上位机采取了按固定次 数重发相同内容报文的机制。这种机制虽然可以有效确保 报文不丢失，但大量冗余数据报被发送，网络资源利用率 不高。显然重发次数越多，冗余数据报越多，效率越低。 要想有效保证数据报准确发送的同时又不产生过多冗余数 据报，那么重复发送的次数的确定就成为问题的关键。以 下给出一种确定上位机重发次数的方法。 关键词：ARM；Linux；交叉编译环境；UDP 协议；重发 机制；重发次数 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009- 304413-3001-03 TheApplicationResearchofCommunicatingBasedonARM- LinuxEnvironmentandUDP-Protocol CUIHao,SHAOPing-fan Abstract:ThesenderandrecEiverarerelativelyindepende ntwhencommunicatingunderUDP- protocol,thesenderresendingmessagestorecEIvertimesi nsteadofcreatingaconnection.Aresend- mechanismthatthekey- messagesweresendbyuppercomputerinfixedtimes,wasused inordertoensuringnottolostkey- message.Althoughtheresend- mechanismcanensurethatthekey- messagewouldntbeloseanyway,butabundantofredundanc ymessagesweresendthroughthenetworkdeviceleadtoineff icency,obviouslymoreresend- timesmoreinefficency.So,howtodeterminetheresend- timesbecomethecrucialtoimprovetheefficiencywhileens uringthemessagesweresendaccurately.Amethodofdetermi ningtheresend-timeswillbegivenasfollowing. Keywords:ARM;Linux;crossingcompileevironment;UDP- protocol;resendmechanism;resendTimes UDP 协议以其高效性和应用的简单，被广泛运用于嵌入 式网络开发中。由于 UDP 协议的应用简单，在嵌入式设备 开发过程中，网络资源的利用率并不高。以下将介绍一个 UDP 具体项目实验过程，描述 ARM-Linux 环境的软硬件环境 构建过程，并对 UDP 协议下一种重发模式中上位机的重发 次数的确定提出一种可行的方法。 1 研究背景 随着嵌入式技术的快速发展，嵌入式设备已经在许多 领域取代了传统的微型机设备。本文的选题主要来自于实 习期间承接的一项改造项目：某院校特长生评分系统的改 造。项目改造目的有：1)保留原上位机。2)改用手持式客 户端进行显示及评分操作。3)保留原有网络设备。针对要 求，我们使用 S3C2440 作为硬件平台，移植 Linux 操作系 统，并在 ARM-Linux 环境下研究了 UDP 协议的通信过程， 进行了上位机与嵌入式系统的 UDP 协议通信实验及分析， 并给出一种重发机制中的发送次数求法。 2 硬件平台介绍 S3C2440 处理速度达到了 400MHZ，具有较高的性价比。 为了提高开发效率，我们采用公司自行研制开发的 ET- S3C2440 开发板。 ET-S3C2440 开发板简介 ET-S3C2440 是公司自行开发的一款 ARM9 架构的实验开 发板，其结构框图如图 1。 核心板的主要器件有：32MB2 片 SDRAM，64MBNORFLASH，512MBNANDFLASH。设计了启动方式 可选，通过开关选择从 Nandflash 或 Norflash 启动。 实验相关电路说明 底板电路主要功能是输入输出以及网络通讯功能。按 键输入部分采用扫描方式获得输入，用一个单向地址锁存 器和一个双向地址锁存器与地址总线相连，可以通过扫描 地址来获得按键输入。LCD 采用三星的寸 TFT 屏作为显示输 出设备。网卡芯片选用的是与原设备匹配的 10M 的 CS8900A，关于 CS8900A 与 S3C2440 的硬件连接，有众多资 源可供参考，本文不再赘述。 3 系统软件平台的构建 硬件平台搭建完毕后要将操作系统和应用程序在硬件 平台上运行起来。以下是对嵌入式 Linux 操作系统移植的 过程。 交叉编译环境的构建 Linux 版本的内核可以登录到下载。本文选择的是工具 链 在宿主机上进入 Linux 系统，切换当前目录到工具链 所在目录，新建一个 arm 目录保存解压后的文件并将解压 到这个目录中。然后将环境变量$PATH 修改一下，让$PATH 中包含有 arm-linux-gcc 所在的目录，然后 reboot 一下， 这样交叉编译环境就构建好了。 BOOTLOADER 的移植 vivi 是一款相当成熟和相对简单的常用 bootloader， 我们以 vivi 为移植原型，将 S3C2440 所有 IO 端口寄存器 定义添加到头文件，删除部分硬件平台使用不到的代码， 最后将修改过的 vivi 制作成镜像烧录到 flash 中。1 Linux 内核移植 获取源代码并解压后，首先修改内核源代码所在目录 中的 Makefile，将系统架构修改为 Arm,交叉编译工具修改 为 arm-linux-gcc