Linux无线通信网关设计论文
1基于Linux的无线通信网关的设计探究
1.1系统的硬件设计分析
本组设计的无线通信网关,在硬件方面主要的组成成分主要包括三星S3C2440处理器、nRF2401射频芯片、无线WiFi模块以及DM9000A以太网芯片等[3]。在硬件电路设计方面,标签是需要具备低功耗、携带方便及小巧灵活等特点的。为了使这些特点得到有效满足,在设计过程中对系统结构进行了简化,主要的组成成分包括PCB天线及电池单元、nRF2401射频收发芯片以及外接晶振等。选取一个比较大的电容和电池完成并联,以此使芯片处于工作状态当中产生比较大的电流,进而导致电池电压瞬态减弱的现象实现有效避免。
1.2系统的软件设计分析
以数据接收及发送模块的设计为例。对于数据接收及发送模块来说,相对应的接口函数分别为read接口函数与write接口函数。在设计过程中,通常会遇到一个较为突出的问题,即为该选择何种设计模式,本文主要提到两种设计模式:一种为阻塞模式;另一种为非阻塞模式。其中,非阻塞模式能够在对read系统进行调用的情况下,无需阻塞等待,基于用户态不会有忙等状态发生。但倘若需读取数据,则要花费很长的CPU时间进行轮询检查,主要检查是否存在数据[4]。因此,在选择使用阻塞模式,无数据可读取的情况下,基于内核态能够把现有的进程向睡眠状态转换,同时对其他进程进行调度。在获取数据的情况下,进而以中断方法将睡眠的进程唤醒,使用该类方法能够对CPU进行充分利用,这样便能够使由于轮询而导致CPU时间浪费的情况得到有效避免。因此,此次设计使用阻塞模式使read接口函数及write接口函数得到有效实现。要想使阻塞等待得到有效实现,还需要利用基于Linux内核当中的等待队列,由于所涉及的程序代码较为复杂,在这里便不进行详细叙述。另外,网络的初始化也是非常中,在网络初始化过程中,需要充分注意的是,在进行硬件上的准备工作过程中,需要对网络设备进行检查,看其是否存在;若存在,那么需要进一步对设备上所使用的'硬件资源进行整体性检测。
2结语
通过本课题的探究,认识到要想使基于Linux的无线通信网关的设计更加优化,Linux系统内核还能够完成进一步的裁剪,让其显得更加精简、小巧、灵活。例如:基于开发调试过程中,通常需以USB优盘为工具,将拷贝到的文件传输至开发板上,而内核具备支持USB优盘驱动的作用,在系统开发完成之后,若不采取开发阶段所需的功能,则能够将其彻底裁剪,以此使内核的精简效果得到有效实现。
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