基于ARM的手持终端关键技术研究及系统实现.pdf

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1、基于ARM的手持终端关键技术研究及系统实现重庆大学硕士学位论学生姓名：许勇指导教师：陈蜀宇教授专业：计算机系统结构学科门类：工学重庆大学计算机学院二O一一年四月ResearchonKeyTechnologyandSystemImplementationofHandheldTerminalBasedonARMAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringByXuYongSupervisedby

2、Prof.ChenShuyuMajor：ComputerSystemArchitectureCollegeofComputerScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2011重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要近年来，嵌入式系统的发展非常迅速，多功能的图形化嵌入式手持终端成为一个热点研究领域。由于手持终端通常都是在移动的环境中运行，传统的机械硬盘完全不能满足其需求。而Flash存储器以其抗震性好、集成度高、功耗小等优点被广泛应用于各种手持终端设备中。但是Flash存储器由于自身的特点和基于Flash

3、的文件系统在底层损耗均衡算法方面的算法不足，通常会导致系统的存储容量随着时间的推移而逐渐减小，最终可能影响系统的稳定性。本课题则针对手持终端的关键技术做了深入的研究，最终构造出一个应用广泛并且稳定的二次开发的平台。本文选取了优秀的开源操作系统Linux，但基本的Linux系统没有图形界面。嵌入式Linux系统的图形架构大部分采用QT/Qtopia，这种模式比较固定，不易于定制。本文则将桌面Linux的XWindow图形架构和GTK图形库移植到手持终端的嵌入式Linux中，并对系统中的UBI文件系统进行了改进。本论文的研究内容有以下几个方面：①选择合适的硬

4、件开发平台，设计并搭建了RS232转换电路，通过RS232接口将RFID模块集成到该平台中。②在上述的开发平台上进行了U-Boot移植、Linux内核移植、LCD驱动移植、网卡芯片驱动移植、3G网卡驱动移植、根文件系统的构建、以及RFID相关应用程序的开发。③研究了嵌入式Linux和桌面Linux的图形构架，并在上述Linux系统基础上成功移植了基于XWindow架构和GTK库的图形系统。④针对系统中的UBI文件系统底层损耗均衡算法进行了改进，提出了基于温度（逻辑块写频率）年龄（物理块擦除次数）的动态损耗均衡算法，得到了较好的平衡效果，整体上延长了Fla

5、sh的使用寿命，提高了系统的稳定性。最后通过实验证明，在手持终端开发平台上成功移植了Linux系统和基于XWindow的图形架构。通过对比试验的数据分析，UBI文件系统在损耗均衡方面得到了较好改进。关键词：嵌入式，Linux，XWindow，UBI文件系统，损耗均衡I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTInrecentyears,embeddedsystemshavedevelopedveryquickly;multi-functionalhandheldembeddedgraphicalterminaldeviceshavebeenhighly

6、concernedandresearched.Inaddition,becausehandheldterminaldevicesusuallyruninmobileenvironments,traditionalmechanicalharddiskhardlymeettheneedsincertainaspects,whereastheFlashmemoryissuitableforitsresistancetoshock,highintegration,lowpower,andetc.However,theFlashmemory,duetoitsown

7、characteristicsandthedefectsofitsfilesystemsbasedonFlashinwearlevelingalgorithms,usuallycausesthedecreasingofstoragecapacitywiththepassingoftime,andthuseventuallymayplayabadeffectonthewholesystem.Thesubjectdoesdeepresearchonthekeytechnologiesforhandheldterminaldevices,andultimate

8、lyconstructsawidelyusedandstableplatform