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基于Linux内核的嵌入式串口通讯程序设计

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资料介绍:
网络通信现状及前景
Internet发展经历了研究网、运行网和商业网3个阶段。至今,全世界没有人能够知道Internet的确切规模。Internet正以当初人们始料不及的惊人速度向前发展,今天的Internet已经从各个方面逐渐改变人们的工作和生活方式。人们可以随时从网上了解当天最新的天气信息、新闻动态和旅游信息,可看到当天的报纸和最新杂志,可以足不出户在家里炒股、网上购物、收发电子邮件,享受远程医疗和远程教育等等。
Internet的意义并不在于它的规模,而在于它提供了一种全新的全球性的信息基础设施。当今世界正向知识经济时代迈进,信息产业已经发展成为世界发达国家的新的支柱产业,成为推动世界经济高速发展的新的源动力,并且广泛渗透到各个领域,特别是近几年来国际互联网络及其应用的发展,从根本上改变了人们的思想观念和生产生活方式,推动了各行各业的发展,并且成为知识经济时代的一个重要标志之一[5]。Internet已经构成全球信息高速公路的雏形和未来信息社会的蓝图。纵观Internet的发展史,可以看出Internet的发展趋势主要表现在如下几个方面:
1. 运营产业化
以Internet运营为产业的企业迅速崛起,从1995年5月开始,多年资助Internet研究开发的美国科学基金会(NSF)退出Internet,把NFSnet的经营权转交给美国3家最大的私营电信公司(即Sprint、MCI和ANS),这是Internet发展史上的重大转折。 本文来自think58 [资料来源:http://think58.com]
2. 应用商业化
随着Internet对商业应用的开放,它已成为一种十分出色的电子化商业媒介。众多公司、企业不仅把它作为市场销售和客户支持的重要手段,而且把它作为传真、快递及其他通信手段的廉价替代品,借以形成与全球客户保持联系和降低日常的运营成本。如:电子邮件、IP电话、网络传真、VPN和电子商务等等的日渐受到人们的重视便是最好例证。
3. 互联全球化
Internet虽然已有三十来年的发展历史,但早期主要是限于美国国内的科研机构、政府机构和它的盟国范围内使用。现在不一样了,随着各国纷纷提出适合本国国情的信息高速公路计划,已迅速形成了世界性的信息高速公路建设热潮,各个国家都在以最快的速度接入Internet。
4. 互联宽带化
随着网络基础的改善、用户接入方面新技术的采用、接入方式的多样化和运营商服务能力的提高,接入网速率慢形成的瓶颈问题将会得到进一步改善,上网速度将会更快,带宽瓶颈约束将会消除,互联必然宽带化,从而促进更多的应用在网上实现,并能满足用户多方面的网络需求。
5. 多业务综合平台化、智能化
随着信息技术的发展,互联网将成为图像、话音和数据“三网合一”的多媒体业务综合平台,并与电子商务、电子政务、电子公务、电子医务、电子教学等交叉融合。十到二十年内,互联网将超过报刊、广播和电视的影响力,逐渐形成“第四媒体”。 本文来自think58 [资料来源:THINK58.com]
综上所述,随着电信、电视、计算机“三网融合”趋势的加强,未来的互联网将是一个真正的多网合一、多业务综合平台和智能化的平台,未来的互联网是移动加上IP以及广播多媒体的网络世界,它能融合现今所有的通信业务,并能推动新业务的迅猛发展,给整个信息技术产业带来一场革命。
设计平台及环境简介
2.1 硬件平台
2.1.1 设计平台
本设计建立在一台PC上进行,主系统为WIN_XP,内存2G,硬盘80G,在设计机和主机之间共享了share文件夹进行资源的共享。
2.1.2 通信平台
通信平台建立在两台虚拟机上(共存于一台PC上),操作系统RED_HAT9.0,虚拟机未建立网卡设备,自己创建了一个COM_1的串口,两台虚拟机的串口通信进程通过绑定在一个命令管道内实现虚拟的串口通信实现,其中一台为服务器,另一台为客户机。
2.2 软件平台
2.2.1 嵌入式Linux
随着微处理器的产生,价格低廉、结构小巧的CPU和外设连接提供了稳定可靠的硬件架构,那么限制嵌入式系统发展的瓶颈就突出表现在了软件方面。尽管从八十年代末开始,陆续出现了一些嵌入式操作系统,比较著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows CE。但这些专用操作系统都是商业化产品,其高昂的价格使许多低端产品的小公司望而却步;而且,源代码封闭性也大大限制了开发者的积极性。另外,结合国内实情,当前国家对自主操作系统的大力支持,也为源码开放的Linux的推广提供的广阔的发展前景。还有,对上层应用开发者而言,嵌入式系统需要的是一套高度简练、界面友善、质量可靠、应用广泛、易开发、多任务,并且价格低廉的操作系统。在不久的将来,从冰箱到收音机都会内置处理器。因为Linux的开放性,许多人认为Linux非常适合多数Internet设备。他们认为Linux可以支持不同的设备,支持不同的配置[9]。 [资料来源:www.THINK58.com]
Linux对厂商不偏不倚而且成本极低,能够很快成为用于各种设备的操作系统。如今,业界已经达成共识:即嵌入式Linux是大势所趋,其巨大的市场潜力与酝酿的无限商机必然会吸引众多的厂商进入这一领域。
嵌入式操作系统主要有 Palm OS、Windows CE、EPOC、LinuxCE、QNX,高端嵌入式系统要求许多高级的功能,如图形用户界面和网络支持。很多高端RTOS供应商已经提供了这些功能,但其价格也很高端,一般人难以接受。微软的Windows CE也有此类功能,却不具备大多数嵌入式系统要求的实时性能,而且难以移植,也曾经有人想以DOS为基础用单独的第三方工具拼凑一个系统,但这种努力将是白费。现在需要的是一个便宜,成熟并且提供高端嵌入式系统所必须特性的操作系统,嵌入式Linux操作系统以价格低廉、功能强大又易于移植而正在被广泛采用,成为新兴的力量,所以众多商家纷纷转向了嵌入式Linux[10]。
Linux为嵌入操作系统提供了一个极有吸引力的选择,它是个和Unix相似、以核心为基础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统[11]。支持广泛的计算机硬件,包括X86、Alpha、Sparc、MIPS、PPC、ARM、NEC、MOTOROLA等现有的大部分蕊片。程式源码全部公开,任何人可以修改并在GNU通用公共许可证(GNU General Public License)下发行,这样,开发人员可以对操作系统进行定制,再也不必担心像MS Windows操作系统中“后门”的威胁。同时由于有GPL的控制,大家开发的东西大都相互兼容,不会走向分裂之路。Linux用户遇到问题时可以通过Internet向网上成千上万的Linux开发者请教,这使最困难的问题也有办法解决。Linux带有Unix用户熟悉的完善的开发工具,几乎所有的Unix系统的应用软件都已移植到了Linux上。Linux还提供了强大的网络功能,有多种可选择窗口管理器(X windows)[12]。其强大的语言编译器gcc、g++等也可以很容易得到。 [资料来源:THINK58.com]