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Linux从1991年问世到现在的短短十几年时间内,已经发展成为功能强大、设计完善的操作系统之一,不仅可以与各种传统的商业操作系统分庭抗争,在新兴的嵌入式系统领域内也获得了飞速发展。嵌入式Linux以其可应用于多种硬件平台、内核高效稳定、源码开放、软件丰富、网络通信和文件管理机制完善等优良特性,成为嵌入式系统领域中的一个研究热点。基于嵌入式Linux的工控系统以嵌入式微处理器为核心来运行嵌入式Linux操作系统。应用程序可通过网络进行更新,并可通过键盘进行人机对话,数据可通过LCD现场显示,重要数据可以文件形式保存在Flash等闪存存储器中。更为关键的是,可充分利用Internet上已有的软件和协议(如:ftp,http以及MySql等应用程序)迅速搭建前台数据采集系统,以实现采集系统和后台管理系统的通讯。
本文提出了一种基于Web的嵌入式Linux无线远程监控系统方案,并实现了其中的关键技术,包括uClinux系统下的串口驱动、西门子GPRS模块MC35i的控制程序、CGI动态网页程序开发以及uClinux下多任务程序的实现。全文共分为七章,对所有的关键技术进行了详细深入的分析,并给出了具体的实现方法。
第一章首先介绍了嵌入式系统的定义、组成,阐述了Web服务器应用于工业控制领域的优点,并对嵌入式Web的动态网页技术作了一个大体的概述。
第二章介绍了uClinux开发平台的构建。给出了宿主机和目标机开发平台详细的构建过程。然后分析了在uClinux下进行应用程序开发的流程,并给出一种具体的嵌入式Linux下应用开发方法。
第三章首先阐述了Linux下设备驱动程序的编写方法,然后给出了一种有效的驱动程序调试手段,最后说明了S3C4480第二个串口驱动的具体实现过程。
第四章主要叙述了西门子GPRS模块MC35i的控制方法。首先对GPRS技术作了一个简要的介绍,然后分析了MC35i中文短信的实现方法,最后给出了具体的软件实现流程。
第五章主要说明了在uClinux中安装Boa Web服务器的方法。文中给出了配置的具体步骤,然后阐述了CGI动态网页开发。第六章是本文的重点,论述了整个监控系统的体系结构及系统软件的组成和实现。
第七章对全文的主要研究工作进行了总结,讨论了其中存在的问题以及今后继续深入的方向。