目前嵌入式技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，設(shè)計采用S3C2440處理器和Linux系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的無線撥號上網(wǎng)終端在各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用空間。例如在視頻監(jiān)控方面，結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使監(jiān)控的方式更加多元化，使監(jiān)控的面積和距離都得到了大幅提高，擺脫了物理通道的約束，可以說是未來監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。終端采用ARM9嵌入式處理器，主頻最高可達(dá)400 MHz，而且其內(nèi)部集成了LCD控制器、內(nèi)存控制器、Flash接口電路以及雙通道的USB總線，處理器也支持Linux操作系統(tǒng)，而Linux操作系統(tǒng)也擁有現(xiàn)代操作系統(tǒng)所具備的內(nèi)容：搶先式多任務(wù)處理、內(nèi)存保護(hù)、虛擬內(nèi)存并支持TCP／IP的眾多協(xié)議。因此，將它們用于無線撥號上網(wǎng)終端中時，可以利用ARM9低功耗，高性能的特點(diǎn)和Linux良好的網(wǎng)絡(luò)支持功能完成撥號上網(wǎng)和進(jìn)一步的具體應(yīng)用。
 
1 終端硬件平臺
 
硬件部分采用核心板加底板的結(jié)構(gòu)，核心板是以S3C2440作為處理器，并配有64 MB的SDRAM，256 MB／1 CB的Nand Flash和2 MB的Nor Flash；底板上添加了串口、USB接口、100 Mbit·s-1以太網(wǎng)RJ-45接口和SD卡等基本外圍電路。另外，單獨(dú)開發(fā)了3G模塊的電路板，目的是把3G模塊的miniPCI接口通過硬件轉(zhuǎn)化為USB接口，這樣不僅方便3G模塊與核心板的連接，而且也方便了對3C模塊在Linux系統(tǒng)下驅(qū)動的處理，3G模塊采用華為EM770W。
 
2 軟件平臺
 
2．1 PC機(jī)軟件平臺
 
系統(tǒng)軟件平臺以Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在PC機(jī)上安裝虛擬機(jī)，然后在VMware Workstation上安裝Redhat Enterprise 5，內(nèi)核采用Lin ux-2．6．32．2，然后在Red hat5的Linux上建立ARM—Linux—gcc的交叉編譯環(huán)境，ftp以及samba服務(wù)器等。
 
2．2 終端的系統(tǒng)移植
 
系統(tǒng)移植包括：配置Linux內(nèi)核，向內(nèi)核中添加3G模塊的驅(qū)動和PPP協(xié)議的支持，并重新編譯和下載。
 
在內(nèi)核配置之前，首先要進(jìn)入內(nèi)核目錄，執(zhí)行make distclean命令將以前相關(guān)的臨時文件、配置文件、中間文件和路徑文件等清除。再開始配置內(nèi)核：第一步，cp config_mini2440_w35．config；第二步，make menu config進(jìn)入基于文本模式的菜單型選項(xiàng)，添加USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動和PPPD協(xié)議支持的選項(xiàng)；第三步，對內(nèi)核進(jìn)行編譯，執(zhí)行命令make zImage，編譯成功后在／arch／arm／boot目錄下將生成zImage燒寫文件；第四步，制作目標(biāo)板的文件系統(tǒng)映像，在mini2440的目錄下執(zhí)行命令mkyaffszimage-128M rootfs-qtopia-qt4 rootfs-qtopia-qt 4．img，這樣在當(dāng)前目錄下就生成了相應(yīng)的文件系統(tǒng)映像；第五步，燒寫文件，連接好串口和USB電纜，打開超級終端和DNW軟件，硬件上電并選擇為NOR Flash啟動，進(jìn)入BIOS功能菜單。首先選擇功能號[f]開始對Nand Flash進(jìn)行分區(qū)；然后選擇功能號[v]開始下載supervivi，下載完畢，BIOS會自動燒寫supervivi到NAND Flash分區(qū)中，并返回主菜單；安裝Linux內(nèi)核，在BIOS主菜單中選擇功能號[k]，開始下載Linux內(nèi)核zlmage；安裝根文件系統(tǒng)，在BIOS主菜單選擇功能號[y]，開始下載ysffs根文件系統(tǒng)映像文件rootfs—qtopia—qt4．img，此過程大概需要2 min，下載的文件越大，燒寫的時間就會越長；下載完畢后，拔下USB連接線，在BIOS主菜單選擇功能號[b]，啟動系統(tǒng)，進(jìn)一步進(jìn)行屏幕校正和相關(guān)設(shè)置。
 
3 撥號程序分析
 
3．1 PPPD撥號程序的簡要分析
 
PPPD是一個用戶空間的后臺服務(wù)進(jìn)程(Daemon)，負(fù)責(zé)與3C模塊進(jìn)行通信會話來進(jìn)行必要的初始化設(shè)置，然后開始按照協(xié)議要求的步驟進(jìn)行撥號。初始化設(shè)置是由PPPD自帶的輔助工具CHAT完成，這個程序利用AT指令和3G模塊進(jìn)行通信，主要是交互一些撥號的參數(shù)設(shè)置、進(jìn)行撥號的用戶名和密碼、是否采用數(shù)據(jù)加密等連網(wǎng)參數(shù)。

撥號流程和主要函數(shù)如下：

(1)主程序pppd_start()，這個函數(shù)首先是做初始化工作，對幾個所使用的協(xié)議進(jìn)行初始化，這里所用到的分別是lcp_protent，chap_ protent，ipcp_protent。

(2)完成初始化后，正式開始進(jìn)行協(xié)議的協(xié)商，PPPD協(xié)議協(xié)商流程，如圖1所示。
 

(3)接下來開始發(fā)起lcp通信，start_link->lcp_lowerup()，這個函數(shù)首先和內(nèi)核的PPP協(xié)議進(jìn)行協(xié)商，主要是MTU等鏈路參數(shù)，協(xié)商后設(shè)置LCPDE-LAYED_UP標(biāo)志，把lcp_delayed_up函數(shù)設(shè)置給一個定時器，這個定時器會根據(jù)DELAYED_UP標(biāo)志周期執(zhí)行前賦給lcp_delayed_up，在這里函數(shù)將主動發(fā)起lcp協(xié)議請求，之后等待對方回應(yīng)。start_link函數(shù)結(jié)束返回到pppd_start()主函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行。

(4)主函數(shù)pppd_start會進(jìn)入一個無限循環(huán)，這個循環(huán)主要執(zhí)行函數(shù)handle_events()和get_input()。handle_events主要處理接收到的信號，get_input負(fù)責(zé)處理接收到的數(shù)據(jù)包。

3．2 配置撥號腳本

(1)需要配置的撥號腳本文件有3個，分別是：wcdma，chat—wcdma—connect和chat—wcdma—disconnect。把它們存放在／etc／PPP ／peers目錄下。注意要在wcdma中添加persist命令，保證3G網(wǎng)絡(luò)在一段時間斷開后能自動再連接。

(2)設(shè)置開機(jī)自動撥號上網(wǎng)，在系統(tǒng)的開機(jī)啟動腳本中添加shell命令：／etc／PPP／rmlock，判斷并刪除無效的串口的lock文件，保證成功撥號。／usr／bin／pppd call wcdma，使其自動撥號。／usr／bin／sleep 15，保證15 s的撥號時間
4 測試

4．1 驅(qū)動檢測

將電路板的啟動模式設(shè)置為Nand Flash啟動，則Linux系統(tǒng)會在通電后自動運(yùn)行。系統(tǒng)啟動后，會在／dev目錄下生成PPP設(shè)備節(jié)點(diǎn)，可用ls／dev／PPP-1命令查看是否存在。在電路板的USB HOST口連接3C模塊的電路板，若超級終端上有如圖2所示的信息輸出，則可知3G模塊的驅(qū)動已經(jīng)正確添加到內(nèi)核中了。

 
4．2 撥號測試
在超級終端命令行下，輸入命令：pppd call wcdma&，結(jié)果如圖3所示，說明撥號成功。

 
然后記錄出現(xiàn)的兩個DNS地址，找到／etc目錄下的resolv．conf文件，將分配得到的兩個DNS服務(wù)器地址：202．102．224．68和202． 102．227．68添加到文件中，這樣就可以進(jìn)行域名解析了。Ping外網(wǎng)測試，ping119．75．217．56檢查是否能夠正常訪問網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果如圖4所示，說明網(wǎng)絡(luò)連接正常。
5 結(jié)束語
設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了基于S3C2440和Linux的無線撥號上網(wǎng)終端，對其中3G撥號上網(wǎng)所用到技術(shù)進(jìn)行了探討和分析。利用ARM高速的實(shí)時數(shù)據(jù)處理能力和Linux的網(wǎng)絡(luò)支持功能，保證了終端設(shè)備工作的穩(wěn)定性和實(shí)時性，具有一定的實(shí)際意義。有待注意之處：(1)硬件3G模塊的電路板有必要集成到底板上，這樣可以簡化系統(tǒng)設(shè)計，降低成本。(2)Linux系統(tǒng)內(nèi)核要根據(jù)具體的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行裁剪，這樣不僅節(jié)省了存儲資源，而且還提高了系統(tǒng)的處理速度。