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2 数据处理中心(A8)
基于Cortex-A8的数据处理中心模块,需要实现与PC的WEB连接、与各个采集模块的ZigBee通信、与手机的GPRS通信,为此使用基于ARMv7的Cortex—A8内核的高性能嵌入式处理器,构建嵌入式Linux系统,并在此基础上构建嵌入式WEB服务器以实现远端连接,移植QT图像界面以实现本地化的简单控制。
2.1 系统架构
数据处理中心模块为一个完整的嵌入式Linux系统,硬件设计上使用三星公司基于Cortex—A8内核ARMCPU S5PC100芯片作为主处理器,扩展SDRAM、Flash构成一个高性能的嵌入式控制板。在此基础上使用Linux操作系统、QT图形界面,以及BOA嵌入式WEB服务器,提供网页连接方式。
模块开发过程中,使用了华清远见公司的S5PC100开发板进行软件开发和系统评估,在开发板的基础上通过UART串口扩展了ZigBee和GPRS模块,硬件架构如图2所示。
作为一个嵌入式系统,系统的设计充分考虑了软件的分层和模块化设计方式,在评估板上移植了嵌入式Linux作为应用系统,并为各个部分的硬件模块编写相应的Linux驱动,构成一个嵌入式Linux开发平台,在此平台上再进行应用程序的开发,整个系统的层次结构如图3所示。
2.2 平台设计
这里所说的平台,是在S5PC100开发板上构建一个嵌入式Linux平台,分为内核层和驱动层两个主要部分。其中,内核层完成Linux内核的装载、启动、根文件系统的挂载,包括u—boot启动器、Linux内核、rootfs文件系统、yaffs文件系统,而驱动层则是GPRS、LED、ZigBee等外部硬件设备的硬件驱动。
系统启动时,从NAND Flash中启动u—boot,通过u—boot从NAND Flash中装载Linux内核镜像,并挂载rootfs文件系统供内核使用。yaffs文件系统用于管理NAND Flash的余下分区,作为数据存储使用。
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