完整版基于ARM嵌入式系统的Socket通信设计毕业设计Word文档格式.docx

1、描述IP地址和端口，用于在两个论文成功的实现了嵌入式设备的网络接入功能，各个带有网络通讯功能的嵌入式终端可以相互通讯，扩大了和提高了嵌入式设备的应用范围，对嵌入式系统的发展有较大的意义。关键词：嵌入式系统；ARM7TDMI；socket；TCPIP AbstractThe embedded system is a complex system with the computer technology, semiconductor technology and electronic technology .It widely used in scientific research, engine

2、ering, national defense, automation and other fields. With the rapid development of network communication technology,our production and life requires the terminal to complete the network communication function in a wide range of embedded systems. The Paper select the ARM7 TDMI for embedded developme

3、nt platform, develop the embedded network communication terminal. Socket is a communication chain applications,. The paper select LPC2200 embedded ARM as processor architecture, with the system need, design the integration based on transplantation with TCP IP protocol ucLinux embedded operating syst

4、em. The paper build related file system.after cutting and custom systems. On this basis, finished an application, and call the system function of Socket Communications, achieve server and client communication. The paper achieved the network access functions of the embedded device, the embedded with

5、a network communication terminal can communicate with each other, and expand and improve the application range of embedded devices, and 下有：gcc, arm-elf-gcc,binudls, genromfs,flthdr和elflflt等各种应用工具。3.1 模块化的设计与分析3.4.1 开发板上完成的设计从项目的整体出发，开发板上应完成的工作包括，移植uClinux到SmartARM2200开发板，移植过程中应配置uClinux，其中包含大部分系统配置，

6、如：Non-standard serial port suppor（非标准串口支持）、ftp（文件传输协议）、（）侦听连接请求，当远程的客户机使用connect（）连接listen（）正在监听的端口时，使用accept（）处理它。在accept（）处理了连接请求后，将会生成一个新的描述这个连接端口的套接字，利用这个套接字就可以发送和接收数据了。如果listen（）一直没有侦听到连接请求，那么服务器就会在accept（）处阻塞，一直到有连接请求到来。对于客户机任务来说，它也需要先用socket（）建立一个通信端口，但是它不必用bind（）把他的本地地址绑定到这个端口上，而是直接使用connect

7、（）向指定的服务器发送连接请求，如果请求被接受，就可以进行通信了。1 系统详细设计4.1. uClinux的移植4.1.1 uClinux嵌入式系统的下载嵌入式系统交叉编译完成后，需要将编译好的嵌入式内核下载到嵌入式开发板上，然后嵌入式开发板才可以运行嵌入式内核。嵌入式开发板按照以下两种方式进行加载：（1）直接将编译好的内核下载到嵌入式存贮器中。由于嵌入式开发板的资源有限，存贮器的容量不够大，这种方式对系统的存贮器要求较高，但是能够带来更高的运行速度，因为系统只直接从嵌入式开发板上启动的，系统直接解压缩内核文件，运行内核。设计中采用这种方式23。（2）通过地址印象的方式：由于嵌入式系统的存贮器

8、有限，为了节约资源，在嵌入式存贮器上建立地址印象，内核在执行的时候，首先运行到建立印象的地址，然后通过跳转指令，直接运行存储在嵌入式开发板外围的存贮器上，这样可以节约芯片上的资源，但是带来的问题是，由于跳转，运行的速度会降低，对于运行速度要求不高的开发，可以采取这种方式。4.1.2 根文件系统的建立 内核移植完成后，需要建立嵌入式的根文件系统，根文件是嵌入式系统重要组成部分。uClinux主要应用于没有MMU单元的嵌入式芯片，主要的目的是节约内存和FLASH。根据使用场合的不同，根文件系统也有多种选择。在目前的嵌入式开发过程中，ROMfs是使用最多的文件系统。ROMfs文件系统比较简单，文功能

9、紧凑，并且是只读的。在ROMfs中，文件数据是按照顺寻存放的。uClinux系统可以直接运行，这样做的最大的优势是节约RAM空间，提高运行速度。因此，根据系统的设计需求，选用ROMfs根文件系统。当然，为了支持它，在内核的配置中需要内核支持romfs 文件系统，并且在内核配置完毕后建立虚拟ram盘，提供用户接口。4.1.3 应用程序库uClinux运行效率高，是一个小型化的嵌入式Linux系统，这就要求相应的应用程序库具有较高的运行效率。glibc是gnu发布的libc库，主要是基于C语言的，这个库较大而且比较全面，不适应uClinux。因此需要进行相应的简化，这就是uClibc应用程序库。在

10、uClinux中，采取静态连接，目的是为了节约内存和片上资源，满足嵌入式系统的设计需要。4.2. 内核编译嵌入式系统应用非常专业化，功能模块相对比较单一。随着uClinux内核版本的升级，内核功能越来越强大，体系结构也越来越复杂。由于存储空间的限制，为了提高运行性能，必须根据需要对内核进行精简，定制一个符合嵌入式系统的操作平台。uClinux可以通过裁剪，把不需要的功能模块剪掉，留下应用需要的模块，减少系统运行的复杂想，让系统更加健壮和安全。同时，嵌入式芯片的资源有限，内存一般都比较小，裁剪后，内核往往会更加简练，所占用的存贮空间也会很小。由于uClinux的内核采取了模块化的设计方式，设计时

11、可以根据自己的需要，在内核编译的过程中，灵活选择所需要的模块，节约资源，减少代码量，提高内核的运行速度和效率，这也是嵌入式系统的一个明显的优势。4.2.1 uClinux的安装在.Linux.org上下载版本为2.4的uClinux源码包应的解压缩：就会看到，在系统的目录盘下，会出现uClinux的源代码目录，也就是uClinux-dist这个文件夹。由于本系统所用SmartARM2200开发板，这个开发板为ARM7的LPC2200芯片，是philips公司设计制造的。为了适应这个芯片的特性，登陆philips官方网站，并且查找和下载以下这个文件：下载后，复制到系统的目录下，输入以下指令，并执

12、行：执行完成后，在编译uClinux内核是，选择系统的内核配置的时候，可以找到LPC2200的选项。4.2.2 配置uClinux安装完成后，可以通过make config，make xconfig来配置uClinux，也可以通过make menuconfig来配置。各命令使用范围不一样，但效果是相同的，各命令说明如表4.1所示。表4.1 uClinux的配置方式make config命令行方式，适用于控制台和图形终端make menuconfig文本菜中方式，适用于控制台和图形终端make xconfig-X窗口图形界面方式，仅适用于图形终端文本菜单这种配置方式，可以在终端控制台上来使用，也

13、可以通过图形终端进行使用。为了使得配置具有更强的直观性，系统设计采用了文本菜单这种配置方式。配置uClinux和文件系统具体的操作方法如下24：（1）通过已经建立的终端或者控制台，找到uClinux源代码所在的目录，系统为：usrsrcuClinux-dist ，执行命令：cd usrsrcuClinux-dist（2）如果不是进行第一次编译，需要先清除以前编译产生的辅助文件和目标文件，以保证编译的正确性。如果是第一次编译则可省略。make distclean（3）通过文本菜单方式配置uClinux执行了make menuconfig语句后，将会出现如图4.1 配置内核界面。图4.1 配置内核

14、界面界面中有提示使用“”“”选择配置模块，使用空格键选择或者取消，使用“”“”，选择命令，最后使用回车键Enter执行命令。第一项可进行厂商产品设置，选择第二项则进行内核版本和函数库设置，各选项的含义以及设置如表4.2所示。表4.2 uClinux中各个选项的描述选项描述设置VendorProduct厂商产品选择PHILISLPC2200Kemel 选择版本LinuxLibc选择函数库uClibcDefault all Settings默认设置恢复默认设置时选择Updata Default 默认厂商配置根据需要选择在设计的时候，根据系统需求，以及所选用的芯片厂商等信息，进行系统的配置，主要是根据以上信息描述，进行设置。进入Linux内核配内核资源的界面，如图4.2所示。图4.2 内核资源界面配置完毕后选择Exit，然后在提示下是否保存的时候选择保存， 配置完毕后，选择Exit，在对话提示选择保存。（4）建立源代码文件依赖关系（第一次必须执行）make dep（5）编译内核 make第（4）和第（5）进行内核的编译，