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嵌入式系统是一种具有特定功能的专用计算机系统。嵌入式系统作为实现设备小型化、智能化和自主知识创新的一个重要元素,目前已广泛运用于国防、工业、交通、能源、信息以及日常生活等各个领域,发挥着极其重要的作用。现在嵌入式系统与网络的结合成为了今后的发展方向。本论文的意义在于通过对嵌入式硬件、软件(包括操作系统和应用软件)以及嵌入式因特网接入技术的研究,深入分析接入技术的原理、特点和应用范围,通过对因特网接入技术的具体应用的试验性设计与实现,验证理论研究的结论。
本文详细阐述了通过一种32位的ARM结构微处理器构建一嵌入式系统的完整方案,并给出了这种方案的软硬件实现方法。在硬件方面,通过对微处理器结构、原理以及功能的深入分析研究,得出了硬件电路的设计原理及各部分电路的具体实现方法和原理图,然后通过具体的硬件检验测试验证设计的正确性。在软件环境中,首先分析了整个软件环境的结构、相互关系以及它们的运行情况,然后对系统软件的引导过程做了探讨并编写出了系统引导程序。本文中选择了嵌入式Linux操作系统为本系统的操作系统。在嵌入式Linux操作系统的移植过程中,需要对其源代码进行适当的修改和剪裁,以适应系统硬件环境以及具体应用的需求。在本文的研究过程中提出了对嵌入式Linux操作系统的实时性的改进方案,这也是本文的创新之处。
最后,本文设计了一种基于嵌入式Internet技术的远程数据通信方案,即通过在嵌入式系统与因特网连接并在嵌入式系统上建立一嵌入式Web服务器来实现远程用户的访问。在此过程中选用了BoaWeb服务器作为系统的服务器,它在编译操作系统之前需要对其进行相关设置和编程,而后再和操作系统一同编译成二进制文件写入系统的存储器中。通过一系列的实验,结果表明了这种方案是完全可行的,这将为智能家居、远程控制以及远程数据采集等提供一种新的解决方案。