基于ARM＆Linux的嵌人式設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)試模塊設(shè)計(jì)

摘 要：提供一種方便、高效的設(shè)備調(diào)試方案，即利用嵌入式技術(shù)采用網(wǎng)口替代常用的串行接口、IJSB接口等作為設(shè)備的調(diào)試接口。該系統(tǒng)以Atmel公司的AT91RM9200芯片為核心，以可裁減的μCLinux為操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了嵌入式Web服務(wù)器。以此服務(wù)器為基礎(chǔ)結(jié)合CGI技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)試器。給出系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，介紹了Boa的移植和配置，并探討了動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的設(shè)計(jì)方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，該系統(tǒng)具備高速、易用、傳輸距離遠(yuǎn)和無(wú)需上位機(jī)軟件等優(yōu)點(diǎn)；為設(shè)備調(diào)試和測(cè)控系統(tǒng)提供了一種有效的方案。這里利用嵌入式技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)新型設(shè)備調(diào)試方案，比現(xiàn)有方案更靈活、高效、易用。
關(guān)鍵詞：ARM；Linux；嵌入式系統(tǒng)；Web服務(wù)器；Boa；CGl

0 引 言
目前，大多數(shù)的工業(yè)設(shè)備都有專用的調(diào)試接口和調(diào)試軟件，這種方式能有效解決系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)升級(jí)的問題，但也有一些弊端。首先，依賴專用的調(diào)試軟件，隨著產(chǎn)品的豐富，調(diào)試軟件的版本也隨之增加，從而工程人員需要面對(duì)軟件匹配的麻煩；其次，專用的調(diào)試接口和配備專用的調(diào)試軟件需要專業(yè)人員操作，用戶無(wú)法靈活地使用設(shè)備。因此需要一種無(wú)需專用設(shè)備，方便、易行的設(shè)備調(diào)試方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以ARM為代表的微處理器的性能得到極大的提高，從而提高了嵌入式系統(tǒng)的性能，應(yīng)用范圍也更加廣闊；而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得B／S(客戶端／服務(wù)器)模式成為一種潮流。這兩者的結(jié)合便為設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方式提供了新的方案。工程人員只需要連接Internet的設(shè)備并安裝瀏覽器，即可方便地查閱設(shè)備的相關(guān)信息并修正各項(xiàng)參數(shù)。給調(diào)試和維護(hù)管理工作帶來(lái)很大的方便。同時(shí)，該方案也為工程人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試提供了可能。這里提出的基于ARMLinux的嵌入式設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)試模塊以ARM_AT91RM9200為核心，以可裁減、可移植的μCLinux為操作系統(tǒng)，為嵌入式系統(tǒng)的Internet接人提供了一種方便、快捷、簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
為了提高模塊的通用性和方便升級(jí)工作，將硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)為由核心板和主板組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。核心板設(shè)有CPU和128 MB的SDRAM，4 MB NORFLASH和輔助電路；主板設(shè)有各種接口，如：一個(gè)10／100兆以態(tài)網(wǎng)接口，一個(gè)外部擴(kuò)展總線，兩個(gè)RS 232接口和輔助電路。需要時(shí)可以方便的以更換主板的方式擴(kuò)展外設(shè)接口，從而適應(yīng)各種設(shè)備的需要。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
基于操作系統(tǒng)的嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程包括：系統(tǒng)準(zhǔn)備和應(yīng)用程序開發(fā)。這里運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)．因此首先需要在嵌入式平臺(tái)上移植操作系統(tǒng)和Web Sever。其次，運(yùn)用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)試功能。
2．1 Linux操作系統(tǒng)移植
操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，目前已經(jīng)有多種嵌入式操作系統(tǒng)投入實(shí)用，例如：Windows CE，Vx-Works，QNX等。