基于ARM的高级数据链路控制规程研究

论文摘要

高级数据链路控制规程,是由ISO开发,面向比特的数据链路层协议,具有差错检测功能强大、高效和同步传输的等特点,是通信领域中应用最广泛的协议之一。随着大规模电路的集成度和工艺水平不断提高,ARM处理器上的高级数据链路控制器外设,几乎涵盖了HDLC规程常用的大部分子集。利用ARM芯片对HDLC通信过程进行控制,将具有成本低廉、灵活性好、便于扩展为操作系统下的应用程序等优点。本文在这一背景下,提出了在ARM下实现链路层传输的方案,在方案中实现了基于HDLC协议子集的简单协议。本文以嵌入式的高速发展为背景,对基于ARM核微处理器的链路层通信规程进行研究,阐述了HDLC帧的结构、特点和工作原理,提出了在ARM芯片上实现HDLC规程的两种方法,同时给出其设计方案、关键代码和调试方法。其中,重点对无操作系统时中断模式下,以及基于操作系统时ARM芯片上实现HDLC规程的方法进行了探讨设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 ARM微处理器现状
• 1.1.2 嵌入式操作系统技术
• 1.1.3 HDLC协议的应用现状
• 1.2 论文主要工作和内容安排
• 第二章 通信传输控制协议
• 2.1 数据链路层
• 2.2 传输协议
• 2.2.1 异步传输控制协议
• 2.2.2 同步传输控制协议
• 2.3 HDLC传输协议
• 2.3.1 HDLC链路结构
• 2.3.2 HDLC帧的结构
• 2.3.3 HDLC帧传输特征
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于ARM的HDLC协议开发平台
• 3.1 嵌入式系统
• 3.1.1 嵌入式系统
• 3.1.2 ARM微处理器
• 3.1.3 典型嵌入式系统组成
• 3.2 嵌入式操作系统
• 3.2.1 嵌入式操作系统
• 3.2.2 Linux操作系统
• 3.2.3 uClinux操作系统
• 3.3 基于ARM的HDLC的系统设计
• 3.3.1 系统开发环境
• 3.3.2 软件平台设计
• 3.3.3 硬件平台选取
• 3.4 本章小结
• 第四章 无操作系统下基于STR71x的HDLC设计和实现
• 4.1 STR71x系列的数据链路控制器
• 4.1.1 STR71x的芯片介绍
• 4.1.2 STR71x的HDLC模块
• 4.2 STR71x系列的HDLC模块配置
• 4.3 STR71x系列的HDLC模块中断模式编程
• 4.3.1 开启外设寄存器的访问
• 4.3.2 添加软件函数库
• 4.3.3 发送接受环境的设置
• 4.3.4 发送接受过程的实现
• 4.3.5 测试过程
• 4.4 本章小结
• 第五章 uClinux系统下HDLC模块驱动的设计和实现
• 5.1 建立uClinux下的开发环境
• 5.1.1 交叉编译开发环境的建立
• 5.1.2 针对4510B配置uClinux
• 5.1.3 uClinux操作系统内核编译
• 5.1.4 内核的加载运行
• 5.2 S3C4510B芯片HDLC模块介绍
• 5.2.1 S3C4510B芯片
• 5.2.2 HDLC模块工作原理
• 5.3 uClinux设备驱动程序的概念
• 5.3.1 设备驱动程序的概念
• 5.3.2 设备驱动程序的框架
• 5.4 uClinux下的HDLC驱动编程
• operations结构体'>5.4.1 file_operations结构体
• 5.4.2 程序的初始化函数
• 5.4.3 程序重要的数据类型
• 5.4.4 驱动开发的主要函数
• 5.5 驱动的编译和移植
• 5.5.1 修改相关配置文件
• 5.5.2 编译并加载驱动程序模块
• 5.6 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果