ARM论文：基于ARM的嵌入式家庭网关的设计与实现.doc

ARM论文：基于ARM的嵌入式家庭网关的设计与实现【中文摘要】高科技产品开始不断走进日常生活之中,家庭信息化将成为必然趋势。家庭信息化就是通过一种设备将家庭中所有家用电器及电子设备连接至一起,形成一个智能化的家庭网络,这样就可以通过互联网访问控制家庭电器设备。目前家庭中正是缺少这种设备(嵌入式家庭网关),使得家电设备无法形成智能化的家庭网络。嵌入式家庭网关是组成家庭网络,实现各种家电设备互联的核心设备和平台。嵌入式家庭网关主要特点是,面向特定应用,对安全性、可靠性要求高,以及成本低等。目前国内外已经研发出多种家庭网关,但成本较高,不适合一般家庭使用。同时采用文件方式对数据进行处理,使得数据容易被修改,删除,替换等,数据安全性得不到保障。基于上述情况,本文介绍了一种新的基于ARM-Linux开发平台,低成本安全性高的家庭网关设计方案。本设计中使用ARM和Linux作为家庭网关软硬件平台,采用嵌入式数据库进行家庭网关数据管理,提高数据安全性。同时介绍一种基于nRF24L01的无线家庭网络组建方案。本文围绕如何实现低成本高性能的嵌入式家庭网关,对设计过程中的关键问题展开研究。首先对嵌入式系统及嵌入式家庭网关、现状、发展趋势进行分析,阐述本文的研.【英文摘要】High-tech products began to come into our daily life constantly, home informationization becomes an inevitable tendency. Home informationization means connect all the family equipment and electronics together with the help of a special device, and founds an intellectualized home network, In this case, we can visit and control the equipments in our house according to the Internet. Because of the lack of such a device (Embedded Home Gateway) at present, makes the electronic equipments cant form into an intel.【关键词】ARM Linux BOA CGI 家庭网关 SQLite【英文关键词】ARM Linux BOA CGI Home Gateway SQLite【目录】基于ARM的嵌入式家庭网关的设计与实现摘要4-5Abstract51 绪论8-121.1 本课题研究背景8-91.2 嵌入式家庭网关技术的发展现状及趋势91.3 本课题的研究内容及其意义9-121.3.1 课题研究内容9-101.3.2 研究意义10-122 嵌入式系统设计12-182.1 嵌入式系统概念及特点12-142.2 家庭网关总体设计14-182.2.1 嵌入式家庭网关功能设计14-152.2.2 家庭内部无线组网方案15-183 嵌入式家庭网关硬件设计18-283.1 家庭网关相关芯片的选择18-233.1.1 S3C2440A 介绍19-203.1.2 无线收发芯片nRF24L0120-233.2 家庭网关硬件电路设计23-284 嵌入式家庭网关开发环境的搭建28-394.1 U-Boot 移植28-324.1.1 U-Boot 介绍28-294.1.2 U-Boot 工作过程29-304.1.3 U-Boot 移植30-324.2 Linux 操作系统内核在目标板上的移植32-374.2.1 Linux 内核结构32-344.2.2 Linux 内核移植34-374.3 根文件系统制作37-394.3.1 文件系统介绍37-384.3.2 YAFFS 文件系统制作38-395 嵌入式家庭网关软件系统设计39-655.1 嵌入式网络服务器的实现39-445.1.1 web 服务器原理39-415.1.2 BOA 服务器工作流程分析41-425.1.3 嵌入式服务器BOA 的实现42-445.2 CGI 接口程序的设计44-545.2.1 CGI 在Internet 中的作用44-455.2.2 CGI 基本原理45-485.2.3 CGI 程序的实现48-495.2.4 嵌入式家庭网关通信协议49-545.3 嵌入式数据库在家庭网关中的应用54-615.3.1 SQLite 特点及体系结构55-575.3.2 SQLite 在家庭网关平台的移植57-585.3.3 SQLite 在家庭网关中的应用58-615.4 相关驱动程序编写61-656 嵌入式家庭网关测试与分析65-696.1 家庭网关功能测试65-67