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随着网络技术和嵌入式系统的高速发展,各种各样的嵌入式设备已经应用到人民生产生活的很多领域,并且逐渐朝着网络化、智能化的方向发展,例如视频监控设备、远程控制设备、信息家电、网络摄像头等都离不开嵌入式设备和网络的相互结合,由于以太网具有技术标准开放性好,统一的通信协议,传输速度高、兼容性高和支持设备等多方面的优势,以太网通信将会成为未来最重要的网络通信方式,并且Android操作系统具有良好的可移植性、良好人机交互界面、强大的技术支持平台和丰富的应用资源,使得Android系统在嵌入式设备应用中拥有广泛的前景。
本文基于Android平台和ARM9处理器为基础,设计了一种以太网通信系统,该系统主要是结合当前广泛应用的操作系统Android。在硬件设计部分,该系统采用了S3C2440作为数据的处理终端,该部分主要设计了时钟电路、电源电路、复位电路、JTAG调试电路、UART通信电路和以太网接口电路,主要实现了一个以太网通信的数据终端,在软件设计部分,首先研究了网卡通信原理,实现了以太网网卡驱动程序,然后着重研究了TCP/IP协议栈,在ARM9上主要实现了TCP/IP协议栈的裁剪和移植,实现了ARP通信、IP通信、UDP通信等功能,分析了Android操作系统的框架结构,研究了在Android操作系统的应用层编写软件的方法,在控制终端ARM11上实现了操作系统的移植,编写了控制应用软件,实现了简单控制功能。最后搭建了实验测试平台,分别测试了ARP通信、UDP通信的过程,并且测试了Android系统上的控制软件工作过程,测试结果表明,UDP通信速度的稳定性良好,误码率在0.5%以内,达到了设计的要求。