嵌入式小区智能终端的硬件设计及Linux操作系统移植实现

摘要

传统的小区类产品主要有可视对讲、背景音乐、信息发布、门禁系统、报警系统等。这些产品基本上都是独自构成一个单独的系统，它们的视频信号、音频信号都是通过模拟信号传输，控制信号由485总线传输。这些产品有许多固有的弱点：传输距离长会严重失真；易被干扰；不易扩展；视频、音频与控制线不能在一条线上传输，组网布线复杂；维护困难等。 近几年，智能小区的概念兴起，小区智能终端也逐渐出现了。但对智能终端应该具有哪些功能，通过什么方法来实现还没有一个统一的认识。不同设计者可能有不同的理解，这需要随市场的逐渐成熟，经过用户检验才能得到一个比较统一的认识，因此不但要将我们对智能小区终端的理解应用于设计中还要注意到设计平台的扩展性。 我们设计理念是把传统的分离单一功能的产品集成在一起，为用户提供一个实用而综合的数字化产品。本文提出了一种基于高性能嵌入式硬件平台，及可移植性、扩展性强的Linux操作系统的智能小区嵌入式终端基础开发平台的设计方法，该平台可为终端上层应用程序开发提供一个硬件及软件平台。硬件平台核心处理器采用目前性能最强劲的嵌入式处理器PXA270，该处理是Intel基于Xscale架构设计的高性能CPU，它的最高工作频率可达624MHz并且集成众多外围接口。硬件部分，本文将对整个硬件设计过程：器件选型、成本分析、硬件原理图设计、高速电路布板设计以及硬件调试，进行完整而详细的阐述。终端硬件包括核心部分及扩展部分两大部分。CPU核心系统包括PXA270处理器、SDRAM接口电路、NorFlash接口电路、核心电源系统等模块，实现了CPU的最小系统及扩展接口。终端扩展系统的网络接口、液晶显示、AC97、PCMCIA／CF、USB等模块，实现了以太网通信、液晶显示、CF卡读写功能、触摸屏输入和音频输入输出等功能。软件部分，本文将针对该硬件平台移植Bootloader（Blob）及Linux系统。文中将详细阐述移植的全过程，包括Blob的结构、原理分析，针对硬件进行Bootloader（Blob）代码移植；分析Linux内核源码的结构，针对硬件功能进行分析及代码移植。上层应用开发人员可利用网络技术及本文设计的硬、软件平台，开发实现诸如：可视对讲、背景音乐、音频广播、门禁系统等的功能。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 总体规划

3 硬件电路设计

4 Blob原理、结构与移植

5 嵌入式Linux操作系统移植

6 总结

附录 终端硬件图片

参考文献

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