Пояснительная записка по курсу: «Встроенные компьютерные системы эс» по теме: «Разработка встроенного программного обеспечения маршрутизатора d-link dir-300»


Малый — состоит одной микросхемы, которая включает в себя процессор, ОЗУ, ПЗУ и интерфейсы ввода-вывода. Большой



страница2/9
Дата06.11.2018
Размер0.73 Mb.
Название файлаKhrenovKP.doc
Учебное заведениеРязанский Государственный Радиотехнический Университет
ТипПояснительная записка
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Малый — состоит одной микросхемы, которая включает в себя процессор, ОЗУ, ПЗУ и интерфейсы ввода-вывода.

  • Большой — состоит из нескольких микросхем, одна из которых включает в себя процессор и интерфейсы ввода-вывода, а остальные представляют собой ОЗУ, ПЗУ и дополнительные интерфейсы ввода-вывода.

    Малый класс встроенных систем обычно не обладает своей собственной операционной системой, и управляющая программа работает с аппаратным обеспечением напрямую. Это связано с тем, что объем ОЗУ и ПЗУ не слишком велик, а использование операционной системы для абстрагирования программы от аппаратного обеспечения не имеет смысла. Так происходит из-за того, что количество интерфейсов ввода-вывода невелико и функции устройства просты или устройство работает в режиме «жесткого» реального времени и задержки, вносимые работой операционной системы недопустимы. Встроенные системы этого класса используются очень широко, практически каждый человек сталкивался с устройствами под их управлением. К ним относятся микроволновые печи, стиральные машины, автоматические двери, DVD-плееры и многое другие.

    Большой класс встроенных систем в противоположность малому обычно обладает операционной системой, и управление осуществляется специализированным программным обеспечением, работающим в ней. Этот подход удобен, когда устройство обладает большим количеством сложных интерфейсов ввода-вывода или выполняет сложные функции. Например, такого рода устройством является беспроводной VoIP-телефон. В нем есть беспроводной модуль Wi-Fi, клавиатура, экран, динамик и микрофон. При осуществлении звонка встраиваемая система должна одновременно обеспечивать кодирование/декодирование звука, подключение к точке доступа, взаимодействие с VoIP-АТС и передачу звука ей. Реализация всех этих задач в виде одной программы, работающей напрямую с аппаратным обеспечением, весьма сложна. Но если воспользоваться операционной системой, она возьмет на себя львиную долю рутинной работы, предоставляя программисту более простой интерфейс, за счет чего задача становится менее трудоемкой. Встроенные системы большого класса используются в более сложных устройствах, таких как:



    • VoIP-телефоны,

    • Маршрутизаторы,

    • Точки доступа,

    • Сетевые хранилища (NAS, SAN),

    • КПК,

    • Некоторые цифровые фотоаппараты,

    • Сотовые телефоны,

    • Игровые приставки,

    • Принтеры,

    • Платежные и информационные терминалы.

    1. Постановка задачи

    В ходе выполнения курсового проекта необходимо выполнить следующие задачи:

    1. Скачать и распаковать архив с исходным кодом программного обеспечения маршрутизатора.

    2. Установить необходимое для сборки прошивки программное обеспечение.

    3. Выполнить сборку прошивки на основе заданного исходного кода.

    4. Записать полученный файл прошивки в устройство и убедиться в его работоспособности.

    5. Выполнить дополнительную конфигурацию ядра Linux, выполнить сборку прошивки и проверить ее работоспособность.

    6. Выполнить дополнительную конфигурацию программы BusyBox, выполнить сборку прошивки и проверить ее работоспособность.

    7. Разработать собственный апплет для программы BusyBox в соответствии с заданием на курсовую работу, выполнить сборку прошивки и проверить ее работоспособность.

    8. Разработать тестовый скрипт, выполняющий проверку работоспособности всех частей программного обеспечения маршрутизатора, в которых оно было изменено.

    2. Структура и методы сборки программного обеспечения маршрутизатора

    В данной работе рассматривается маршрутизатор D-Link DIR-300 (аппаратная ревизия B7). Данная модель маршрутизатора предназначена для подключения к сети Интернет небольших домашних компьютерных сетей. Маршрутизатор имеет пять портов Ethernet и встроенный коммутатор. Порт «Internet» предназначен для подключения к сети провайдера услуг связи, а оставшиеся 4 порта — для подключения домашних компьютеров и других сетевых устройств. Также маршрутизатор позволяет создать беспроводную сеть стандарта IEEE 802.11n/b/g, работающую со скоростью до 150 Мбит/с. Устройство поддерживает беспроводные стандарты безопасности WEP, WPA, WPA2 и фильтрацию устройств по MAC-адресу. Маршрутизатор оснащен встроенным межсетевым экраном. Настройка маршрутизатора может производиться с помощью встроенного Web-интерфейса или с помощью протокола telnet.

    В центральной части платы маршрутизатора находится квадратная микросхема — это микросхема типа «система на кристалле» RT5350F производства фирмы Ralink, специально предназначенная для использования в телекоммуникационных устройствах. Она включает микропроцессорное ядро MIPS 24KEc, работающее с частотой 360 МГц, встроенный 5-портовых Ethernet-коммутатор, контроллер сети Wi-Fi и контроллер порта USB. Микропроцессорное ядро имеет встроенную кэш-память в размере 32 Кбайта. В центре справа расположена большая прямоугольная микросхема — это микросхема оперативной памяти на 32 Мбайта ESMT M12L2561616A-6T. Слева ниже центра расположена небольшая квадратная микросхема флеш-памяти Macronix MX25L3235E, размером 4 Мбайта. В нижней части платы расположены порты Ethernet. В правой нижней части платы расположен ряд элементов, образующих схему питания платы (разъем питания и другие элементы). В левой верхней части платы расположена толстая дорожка с изгибом на конце — это WiFi-антенна. На обратной стороне платы сверху выведены семь светодиодов, предназначенных для индикации состояния устройства (на лицевой стороне видно семь пар их припаянных контактов).

    Программное обеспечение маршрутизатора, используемого в данной работе, содержит части исходного кода, опубликованные под лицензией GPL (в первую очередь это ядро Linux и программа BusyBox). Исходный код ядра Linux версии 2.6.36 находится в каталоге «./output/build/kernel». Ядро уже содержит начальную конфигурацию, соответствующую аппаратной части маршрутизатора D-Link Dir-300NRU rev. B7. Если нам нужно добавить в ядро какую-либо дополнительную функциональность, то нужно выполнить повторную конфигурацию ядра Linux. Конфигурация ядра Linux выполняется одной из следующих команд:

    $ make config | menuconfig | xconfig | gconfig |


    oldconfig | silentoldconfig | defconfig | allyesconfig
    | allmodconfig | allnoconfig

    Программа BusyBox представляет собой реализацию командного интерфейса Linux вместе с рядом полезных утилит в одном исполняемом файле. При разработке BusyBox основной акцент делался на минимальный объем исполняемого файла, что особенно важно для встроенных систем. Объем исполняемого файла busybox может достигать 1 Мбайт и менее, реализуя при этом полноценных интерфейс Linux. По это причине BusyBox является важным компонентом практически любой встроенной системы на основе Linux.

    Исходный код программы BusyBox версии 1.19.2 находится в каталоге
    «./output/build/busybox-1.19.2». Программа уже имеет некоторую начальную
    конфигурацию. Для изменения настроек программы BusyBox или изменения
    состава включаемых в исполняемый файл апплетов нужно выполнить
    процедуру конфигурации еще раз.

    Основным методом конфигурации является конфигурация командой

    $ make menuconfig

    В результате будет запущен интерфейс конфигурации на основе


    текстового меню, основанный на использовании библиотеки ncurses.

    3. Конфигурация ядра Linux

    После того как исходный код программного обеспечения распакован, сконфигурировать ядро Linux в соответствии с исходными данными к курсовому проекту. В текущем ядре включим поддержку сетевого протокола I2C и поддержку файловой системы ext3. Для этого перейдем в директорию «./output/build/kernel» относительно директории с распакованным исходным кодом и введем команду

    $ make menuconfig



    в окно терминала. В появившемся окне псевдографического меню конфигурации ядра перейдем в пункт «Device Drivers» и установим флаг включения на пункте «I2C support» как показано на рисунке 1.




    Поделитесь с Вашими друзьями:
  • 1   2   3   4   5   6   7   8   9


    База данных защищена авторским правом ©coolnew.ru 2017
    обратиться к администрации

        Главная страница
    Контрольная работа
    Курсовая работа
    Теоретические основы
    Общая характеристика
    Лабораторная работа
    Теоретические аспекты
    Методические указания
    Дипломная работа
    Федеральное государственное
    Пояснительная записка
    Рабочая программа
    Методические рекомендации
    Основная часть
    История развития
    Общие сведения
    Практическая работа
    государственное бюджетное
    Теоретическая часть
    Физическая культура
    Выпускная квалификационная
    квалификационная работа
    Краткая характеристика
    государственное образовательное
    Направление подготовки
    Современное состояние
    Практическое задание
    Российская академия
    Методическая разработка
    История возникновения
    теоретические основы
    Самостоятельная работа
    образовательное бюджетное
    Название дисциплины
    бюджетное учреждение
    Финансовое планирование
    история возникновения
    Организация производства
    Конституционное право
    Правовое регулирование
    Теория государства
    Общая часть
    Учебное пособие
    Гражданское право
    истории развития
    Политические партии
    Технология производства
    концепции личности
    основная часть
    Организация работы
    прохождении учебной
    Антикризисное управление