0 引言
目前,，嵌入式技術已廣泛應用于工業(yè)控制、無線通訊,、網絡應用,、消費類電子產品、成像和安全產品等各類產品,。隨著3G牌照的發(fā)放,，無線網絡的帶寬大幅擴展，具有3G無線網絡接入功能的嵌入式系統更加具有發(fā)展前景,。本文將介紹中興的AC580無線網卡在以S3C2410微處理器為核心的嵌入式系統上的應用,。
1 終端系統的硬件平臺
1．1 系統體系結構
S3C2410處理器作為核心芯片集成了許多重要功能模塊，本系統主要用到以下部分：NandFlash控制器,、SDRAM控制器,、3個通道的 UART、2個USB主機接口,、1個USB設備接口,、JTAG。NandFlash作為存儲器,，用于存儲支撐整個系統軟件的BootLoader,、 Kernel、文件系統,。在開發(fā)調試時串口作為控制臺起作用,，USB設備接口起到與PC機連接并下載傳輸數據的作用，而USB主機接口用于連接3G無線網卡設備,，Embedded-ICE(20腳標準JTAG)接口和并口式JTAG接口則支掙ADS軟件的下載,、調試以及Flash的燒寫。系統結構圖如下：
1．2 USB主機接口硬件電路
中興的AC580無線寬帶上網卡是基于CDMA20001X／EV-DO REVA網絡的數據卡產品,。它采用USB接口進行連接,，支持Linux操作系統。其傳輸速率為上行(反向鏈路)最高到1．8Mb／s,，下行(向前鏈路)最高3．1Mb／s,，工作頻段為CDMA800MHz。網卡可以直接通過S3C2410集成了的USB HOST控制器接入,，不需要附加額外的芯片，非常方便,。USB總線協議定義了四條信號線,，其中兩條負責供電，另外兩條負責數據的傳輸,。USB HOST接口硬件電路如圖2所示,。
2 系統的3G無線網絡接入功能實現
系統軟件包括以下三個部分：vivi作為BOOTLOADER(引導啟動程序),；Linux-2．6．24作為嵌入式操作系統；Cramfs作為系統的文件系統,。系統將采用PPP撥號的方式接入無線網絡,。
2．1 設備驅動與KERNEL
Linux內核采用的是2．6．24版本，需要移植到ARM平臺,。設備驅動程序可以被看作操作系統的一部分,。設備驅動既可以交叉編譯到內核鏡像中，也可以以模塊的形式存放在文件系統中,，并在運行時加載模塊,。本系統采用的方式是編譯到鏡像文件中。
USB驅動程序分為主機控制器驅動程序(HostController Driver,，HCD),、主機端設備驅動程序(USBD)和不同的USB設備的設備類驅動(Sla-ve Device Driver)。USB的HCD是USB主機驅動程序中直接與硬件交互的軟件模塊,，USBD是整個USB主機驅動程序的核心,，而USB設備類驅動則是最終與應用程序交互的軟件模塊。
USBD和HCD需在配置內核編譯選項時選擇編譯進內核,。對于USB設備類驅動,，AC580使用的是高通公司的MSM6085芯片，這款芯片能在USB下仿真出串口,，并通過它來完成撥號工作,。將中興的USB Serial驅動源碼加入內核源碼中，修改Makefile和Kconfig,，將USB Serial驅動編譯進內核,。
另外AC580是一個多合一設備，有CDROM,、USBMASS Storage,、USB Serial三部分，因此還需添加對SCCICDROM,、USB MASS Storage的支持,。同時為了實現撥號，編譯的內核還應添加對PPP協議的支持,。
2．2 建立Cramfs文件系統
Cramfs文件系統是專門針對閃存設計的只讀壓縮的文件系統,。當系統需要訪問Cramfs文件系統中某個位置的數據時，計算出該數據在文件系統中的位置,，并實時解壓到內存中,。文件系統中的系統基本應用程序可以使用Busybox來定制。
本系統中使用的AC580無線網卡連接到主機時，USB缺省工作方式是USB存儲設備,，在Linux下顯示為CDROM和USB Storage兩個設備,，撥號需要找到USB Serial設備。首先需要安裝好USB Serial驅動,，其次使用eject／dev／srl命令彈出USB存儲設備,。這時AC580中的高通芯片將翻轉為串口模式(在／dev目錄下顯示為／ttyUSB0、／ttyUSBl,、／ttyUSB2,、／ttyUSB3幾個設備)，可以用于撥號及無線網絡數據傳輸,。因此在配置編譯BusyBOX時,，除必須的系統基本應用程序外，還必須置eject命令,。
在／lib目錄下添加共享鏈接庫,。添加內核模塊和配置腳本，包括rt73．ko,、／linuxrc,、／etc目錄下的配置文件等。在／dev目錄下創(chuàng)建設備節(jié)點,。字符設備的設備文件由字符“c”來識別,，塊設備由字符“b”來識別。通常而言,，主設備號標識設備對應的驅動程序,，大多數設備按照“一個主設備號對應一個驅動程序”的原則組織，次設備號由內核使用,，用于正確確定設備文件所指的設備,。以下幾個節(jié)點是必須的
2．3 PPP撥號接入CDMA2000 lx／EVDO無線網
PPP是簡單鏈路設計的鏈路層協議，設計目的主要是用來建立點對點連接進行數據收發(fā),。一個PPP會話分為四個步驟：連接建立,、連接質量控制、網絡層協議配置,、連接終止,。PPP協議作為鏈路層協議，它是在Linux內核中實現的,。
PPP撥號需要撥號程序及撥號腳本,。撥號程序選擇的是PPP-2．4．1，將交叉編譯生成的chat,、pppd,、pppdump,、pppstats程序文件添加至系統文件系統的／usr／sbin目錄下。
撥號腳本及所需文件存放在文件系統的／etc／ppp／目錄下：pap-secrets,、chap-secrets、PPP-off,、 resolv．conf,、chat-connect、／peers／cdma3g,。其pap-secrets,、chap secrcts是chap和pap認證文件；resolv．conf是域名服務器配置文件,；chat-connect是chat腳本,；PPP-off是下線腳本；cdma3g是pppd腳本,，里面配置了pppd程序參數,。以下是主要的PPPd程序參數：
／dev／ttyUSB0 Modem在ttyUSBO上；115200串口的速率,；noipdefault不使用指定ip,；defaultroute加入缺省路由；scr“vnet．mobi”用戶名,；connect‘／usr／sbin／chat-S-V-f／etc／ppp／cbat-connect’調用chat程序并使用chat-connect腳本,。
用mkcramfs工具生成Cramfs文件系統。至此,，可以利用PPP撥號來實現3G無線網絡接入功能了：#pppd calledma3g
3 結束語
本文詳細介紹了基于S3C2410微處理器的嵌入式Linux系統接入3G無線網絡的方法,，對系統的硬件架構及軟件實現進行了詳細介紹。3G無線寬帶網接入功能使得嵌入式系統在無線通訊,、網絡應用,、消費類電子等方面具備廣闊的發(fā)展前景和強大的競爭力，給嵌入式系統帶來更廣泛的應用,。