電子郵件是Internet上使用最廣泛的一種服務,。隨著無線通信技術的迅速發(fā)展,實現電子郵件的無線傳輸與轉發(fā)已是大勢所趨,。同時為了適應不同的場合,,對無線電子郵件終端的便攜性提出了更高的要求?;贏RM內核的嵌入式系統(tǒng)具有高性能,、低功耗、便攜性等特點,并支持多種操作系統(tǒng),因而應用廣泛,。
傳統(tǒng)的無線數據終端一般是采用“單片機+無線網卡”的系統(tǒng)結構,,這種結構硬件成本略低,但功能有限,,在協(xié)議開發(fā)和支持上都有一定難度。以ARM為代表的32位微處理器技術得到飛速發(fā)展,無線數據終端系統(tǒng)以“高性能嵌入式微處理器+無線網卡”的系統(tǒng)架構取代了傳統(tǒng)的無線數據終端設計方案,,雖然該方案硬件成本稍高,需要高性能嵌入式微處理器來支持嵌入式操作系統(tǒng),,但可實現豐富的協(xié)議接口,,便于移植,同時更便于數據采集與傳輸的實現,。
該系統(tǒng)為基于無線局域網WLAN(Wireless Loeal Area Network)的無線電子郵件終端,,用戶可以方便地通過手寫筆,在觸摸屏上輸入郵件內容,,通過USB無線網卡收發(fā)電子郵件,。當使用鍵盤輸入時,,插上USB鍵盤也能完成輸入信息功能,在Email發(fā)送和接收方面,,采用標準的STMP協(xié)議和POP3協(xié)議,,考慮到一般的嵌入式設備FLASH存儲容量有限,該系統(tǒng)提供了U盤存儲功能,,用戶能夠將郵件轉存在大容量的U盤,。與傳統(tǒng)的郵件客戶端相比,采用無線網卡,,無需連接網線即可實現Email的收發(fā),,適用于偏遠山區(qū)及環(huán)境惡劣的地方;采用嵌入式終端,,可移動性強,,方便用戶實時進行郵件操作。
1 系統(tǒng)硬件設計
基于開發(fā)的方便性和簡便性,,該系統(tǒng)硬件平臺采用HHARM2410開發(fā)平臺,。該開發(fā)平臺硬件功能強大,接口豐富,,開發(fā)方便,。其處理器采用基于ARM920T內核的S3C2410處理器,最高頻率可達203 MHz,,并兼有低功耗及高度集成性等特性,,具有8 MB FLASH,32 MB SDRAM,,觸摸屏,,主從USB接口。內置資源豐富,,性價比也高,,能充分滿足系統(tǒng)需要。
發(fā)郵件時,,輸入設備是必不可少的,。在觸摸屏、手寫筆和鍵盤等輸入設備中,,因USB鍵盤具有通用性,,故該系統(tǒng)設計選用USB鍵盤。USB鍵盤驅動只需在Linux內核里啟用UHCI,,人機界面相關部分,,再往內核里加上“USB Human Intelface Device(full HID)sport”,然后在應用程序里加上一個頭文件(input.h),。
由于該系統(tǒng)為基于無線局域網的郵件系統(tǒng),,因此采用無線網卡prism器件,,符合802.11b標準,且該無線網卡基于USB,,使用方便,。
開發(fā)板通過串口線和以太網網線與PC機相連,組成可以交叉編譯的開發(fā)環(huán)境,。通過開發(fā)板上的USB接口外接無線網卡,,再通過無線網卡接入Internet,實現收發(fā)電子郵件,。圖1為無線系統(tǒng)的硬件結構框圖。
2 系統(tǒng)軟件設計
2.1 建立交叉編譯環(huán)境
基于嵌入式系統(tǒng)的應用開發(fā)環(huán)境是由目標系統(tǒng)硬件(S3C2410開發(fā)板)和宿主PC機所構成,。目標硬件開發(fā)板用于運行嵌入式操作系統(tǒng)的內核編譯,、應用程序的開發(fā)和調試則需通過宿主PC機完成。將嵌入式系統(tǒng)分別通過網線和RS232串口線與主機相連,,主機運行Redhat9.O Linux操作系統(tǒng),。
在主機的Redhat Linux操作系統(tǒng)下安裝開發(fā)環(huán)境軟件包,這里安裝的是整套HHARM2410開發(fā)環(huán)境,,該軟件包可以在華恒的網站上下載,,解壓后,執(zhí)行以下命令:
#cd/mnt
#./cce //進入中文環(huán)境
#./arminst //執(zhí)行安裝程序
當開發(fā)環(huán)境安裝完畢后,,將在根目錄下新生成2個子目錄,,分別是工作目錄/HHARM2410-R3和交叉編譯環(huán)境目錄/opt/host/arm41。在進行編譯時,,一定要用/opt/host/arm41/bin/arm41-unknown-linux-gcc進行編譯,,而不能直接使用gcc進行編譯。
2.2 配置無線網卡
無線網卡安裝后,,通過加載內核模塊的方式加載無線網卡驅動,,具體步驟如下:
2.3 郵件協(xié)議
郵件協(xié)議采用通用的SMTP/POP3協(xié)議。其中,,POP的全稱是Post Office Protocol,,即郵局協(xié)議,用于電子郵件的接收,,它使用TCP的110端口,,目前常用的是第3版,所以簡稱POP3,,POP3仍采用Client/Server工作模式,。在實際接收取郵件的過程中,POP這個應用層的協(xié)議將指揮TCP協(xié)議,,利用IP協(xié)議將一封大郵件拆分成若干個數據包在Internet上傳送,。圖2為接收郵件的流程,。
SMTP稱為簡單Mail傳輸協(xié)議(Simple Mail TransferProtocol)目標是向用戶提供高效、可靠的郵件傳輸,。SMTP的一個重要特點是能夠在傳送中接力傳送郵件,,即郵件可以通過不同網絡上的主機接力方式傳送。SMTP有2種工作方式:1)電子郵件從客戶機傳輸到服務器,;2)從某一個人服務器傳輸到另一個人服務器,。SMTP是請求/響應協(xié)議,它*25號端口,,用于接收用戶的Mail請求,,并與遠端Mail服務器建立SMTP連接。圖3為發(fā)送郵件流程,。
2.4 用戶界面
該系統(tǒng)用戶界面設計采用Linux下的MiniGI,。MiniGUI是一種小型圖像用戶界面支持系統(tǒng),功能強大,,界面美觀,,開發(fā)方便,是國內優(yōu)秀的基于嵌入式Linux圖形界面之一,,與國外同類型的圖形用戶界面相比,,它完全支持中文,這樣有利于在中文的平臺上開發(fā)出應用程序,,Min-iGUI提供完備的多窗口機制,,分為4類:主窗口、對話框,、控制窗口與子窗口,,實現了窗口消息的傳遞機制;它具有輕量,、高性能,、高可靠性、可配置等優(yōu)點,,非常適合于嵌入式應用,。
3 結束語
在HHARM2410的嵌入式Ifinux平臺上,詳細設計基于ARM920T的移動電子郵件終端,,不但提高速度,,降低成本,特別給不具備常規(guī)網絡傳輸條件的地方提供極大的方便,。
無線電子郵件終端在S3C2410+無線網卡系統(tǒng)平臺下的軟硬件設計,,采用嵌入式終端,相比傳統(tǒng)的電子郵件終端“單片機+無線網卡”的系統(tǒng)結構可移動性強,,可實現豐富的協(xié)議接口,,而且便于移植,,更方便用戶實時將數據發(fā)送出去,該系統(tǒng)設計在嵌入式設備的無線應用方面具有一定的應用價值和指導意義,。