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基于ARM的WiFi无线通信终端的研究与实现

作　者: 刘芳华
导　师: 周凤星
学　校: 武汉科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 无线通信 ARM WiFi 嵌入式
分类号: TN92
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着“无线城市”概念的提出,WiFi无线通信技术得到了迅速发展,WiFi已成为当今无线网络接入的主流标准。国内外许多地区都提供了WiFi信号覆盖域,只要随身携带的电子产品上有WiFi终端,便可接入互联网。ARM是目前进行便携式电子产品开发的主流芯片,因此,对ARM架构下WiFi无线通信终端的研究具有非常重要的意义。本文基于三星公司的S3C2440 ARM处理器和Linux嵌入式操作系统,对Marvell 88w8686 WiFi无线网络控制器的应用进行研究,实现一个可以在WiFi热点区域接入互联网、功耗小的无线通信终端。在软件方面,使用基于ADS集成开发平台的Bootloader,采用嵌入式Linux系统作为操作系统,使用Qtopia桌面环境,并采用基于Qt的Konqueror作为嵌入式浏览器。本文阐述了无线通信终端软件部分从底层到顶层的实现。包括Bootloader的移植,Linux内核的移植,根文件系统的制作,WiFi无线网卡、LCD、触摸屏等设备驱动的移植,Qtopia桌面环境的移植以及Konqueror浏览器的移植,最后还简单介绍了人机交互界面和电源管理等应用程序的实现。经测试表明,该无线通信终端可以在WiFi信号覆盖区域接入因特网,能通过鼠标、键盘和触摸屏进行操作。在电源管理功能上,系统能在正常状态、低功耗状态和休眠状态之间进行正常切换,能正确进行休眠和唤醒。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 研究背景和意义  8-9
  1.2 研究现状及发展方向  9-10
  1.3 研究内容及论文结构  10-11
第二章 WiFi无线通信终端的实现原理  11-19
  2.1 WiFi 无线网络技术  11-15
    2.1.1 WLAN 技术介绍  11-13
    2.1.2 IEEE802.11 系列协议  13-14
    2.1.3 WiFi 网络工作原理  14-15
  2.2 嵌入式系统开发介绍  15-18
    2.2.1 嵌入式系统的组成  15-16
    2.2.2 嵌入式系统开发流程  16-17
    2.2.3 系统开发平台的选择  17-18
  2.3 WiFi 无线通信终端总体设计方案  18-19
第三章 WiFi无线通信终端软件平台搭建  19-35
  3.1 交叉编译环境的建立  19-20
  3.2 Bootloader 的移植  20-23
    3.2.1 Bootloader 介绍  20
    3.2.2 Bootloader 工作流程  20-21
    3.2.3 Bootloader 的移植  21-23
  3.3 Linux 内核移植  23-29
    3.3.1 Linux 内核介绍  23-24
    3.3.2 Linux 内核移植  24-29
  3.4 根文件系统的制作  29-35
    3.4.1 根文件系统介绍  29-30
    3.4.2 根文件系统的制作  30-35
第四章 Linux设备驱动实现与移植  35-47
  4.1 Linux 设备驱动程序  35
  4.2 WiFi 驱动的实现和移植  35-39
    4.2.1 WiFi 与S3C2440 的硬件连接  35-36
    4.2.2 WiFi 驱动体系结构  36-37
    4.2.3 WLAN 驱动程序  37-38
    4.2.4 SPI 驱动程序  38
    4.2.5 WiFi 驱动的移植  38-39
  4.3 LCD 驱动的实现和移植  39-43
    4.3.1 LCD 显示原理  39
    4.3.2 Frame Buffer 设备驱动  39-40
    4.3.3 LCD 设备注册为平台设备  40-42
    4.3.4 LCD 驱动的移植  42-43
  4.4 触摸屏驱动实现和移植  43-47
    4.4.1 触摸屏硬件原理  43
    4.4.2 Linux 中Input 子系统  43
    4.4.3 触摸屏设备驱动实现  43-45
    4.4.4 触摸屏驱动移植  45-47
第五章 应用程序的开发与移植  47-56
  5.1 Qtopia 平台的搭建与移植  47-50
    5.1.1 Qtopia 开发环境的搭建  47-48
    5.1.2 Qtopia 的移植  48-50
  5.2 嵌入式浏览器的移植  50-51
  5.3 Qt 界面程序开发  51-54
    5.3.1 WiFi 网络配置界面  52-53
    5.3.2 电源管理设置界面  53-54
  5.4 电源管理程序开发  54-56
    5.4.1 电源管理的工作内容  54-55
    5.4.2 电源管理的软件结构  55-56
第六章 系统测试  56-58
  6.1 WiFi 无线上网测试  56-57
    6.1.1 WiFi 无线网络连接测试  56
    6.1.2 嵌入式浏览器上网测试  56-57
  6.2 电源管理测试  57-58
第七章 结束语  58-59
参考文献  59-61
致谢  61-62
攻读硕士期间发表的论文  62-63
中文详细摘要  63-66

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信
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