linux嵌入式usb无线自组织网卡驱动地研究和实现

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1、摘要摘要随着无线接入技术、嵌入式技术和Linux操作系统的发展，无线网络在生产、生活和国防等领域被广泛运用。新一代无线网络和嵌入式系统的发展要求应用层提高可移植性，并且要脱离具体的硬件平台，而基于网络接口来实现。新物理层通信技术的实践需要摆脱老式专用通信的老路，直接与网络技术对接，实现应用层通信的透明IP传输，而网卡驱动是连接二者的无缝桥梁。本论文以Chirp无线通信物理层平台为背景，在Linux嵌入式操作系统上，对USB无线网卡驱动程序和自组织网络路由算法进行研究，给出一种Linux嵌入式下带USB接口的可重用无线自组织网卡驱动的设计与实现。本文首先阐述了Linux系

2、统内核和驱动软件的架构，详细分析了Linux下USB设备和网卡设备的驱动模型，然后采用nanoPAN5375射频收发芯片、STM32处理器芯片和Mini6410嵌入式开发板，设计无线网络通信系统。主要完成的工作包括：为含有微处理器，射频发射模块和USB接口的无线网卡编写嵌入式上位机网卡驱动；参考无线物理层和射频芯片资料，编写和完善Chirp通信板上的单片机控制代码；与嵌入式Linux系统配合，嵌入RFC3561自组织多跳网络协议，成功构建多点AODV-CHIRP网络。为进一步新型移动通信物理层技术的研发和应用提供了统一的、可重用的网络驱动中间层构件，能够明显提高通信新技

3、术的应用水平。测试效果表明：该网卡驱动上层实现了基于TCP/IP应用的透明网络传输，下层实现了基于AODV路由的自组织多跳网络通信，提高了无线节点应用的可移植性和复用性。关键词：Linux嵌入式USB无线网卡设备驱动IAbstractAbstractWiththedevelopmentofwirelessaccesstechnology,embeddedtechnologyandLinuxoperatingsystems,wirelessnetworkshasbeenwidelyusedinlife,production,life,defenseandotherfiel

4、ds.Next-generationwirelessnetworksandembeddedsystemsrequiretheapplicationlayerthatisoutofthespecifichardwareplatformtoimproveportability.Inotherwords,thedesignoftheapplicationlayerisbasedonthenetworkinterface.Thepracticeofnewphysicallayercommunicationtechnologiesneedtogetridoftheold-fash

5、ionedprivatecommunication,dockingwiththenetworktechnologydirectlyandachievingtransparentIPtransportonapplicationlayercommunications.Networkcarddriverisaseamlessbridgetoconnectthenewphysicallayercommunicationstechnologyandnetworktechnology.OnthebasisofthephysicallayerofChirpwirelesscommun

6、icationplatform,thispaperanalyzesUSBwirelessnetworkcarddriverandself-organizednetworkroutingalgorithm.ThedesignandimplementationofreusableUSBwirelessnetworkcarddriverarestudiedinembeddedLinuxoperatingsystem.Aboveall,theLinuxkernelanddriversoftwarearchitecturearestated.TheUSBandnetworkcar

7、ddrivermodelisanalyzedindetailinthepaper.ThennanoPAN5375RFtransceiver,STM32processorchipsandMini6410embeddeddevelopingplatformareusedtodesignthewirelessnetworkcommunicationsystems.Themaincontributionsaresummarizedasfollows:first,anembeddeddevicedriverforthewirelessnetwork