基于嵌入式平台的RTEMS网络功能扩展与应用

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当今社会,手机、家电、汽车、先进的医疗设备、网络通信设备及其它带有数字接口的器材设备得到了飞速发展,嵌入式系统技术在其中起到了关键的作用。而网络通信功能则是嵌入式设备中最基本最重要的功能之一。因此,在嵌入式平台基础上,对实时嵌入式操作系统RTEMS(Real Time Executive for Multiprocessor Systems)的网络功能进行扩展,具有重要的现实意义。RTEMS是一个免费开源的嵌入式实时操作系统,最早服务于美国国防事业,至1994年起一直由OAR公司负责版本开发与维护工作。它具有体积小、实时性强、源代码公开等优点,在众多领域得到了广泛应用。课题对RTEMS操作系统网络功能的扩展实现,依托实验室GX2410BP硬件开发平台。GX2410_BP是一款基于三星S3C2410X处理器(ARM920T)的针对高校嵌入式教学和科研实验的平台,集成了丰富的外围设备,相应配套软件完善,为在该平台基础上扩展出一个网络语音传输系统提供了可能。本课题在深入学习网络语音传输系统原理、嵌入式系统相关技术和SIP(Session Initialization Protocol)办议标准的基础上,研究并实现一个具有放音、录音、通过网络远程传输音频数据的网络语音系统基础平台。结合网络语音传输系统的需求和功能,开发了RTEMS系统针对GX2410BP的板级支持包(Board Support Package);开发了UDA1341音频芯片驱动程序,以达到可以录音、放音的目的;开发了DM9000网络芯片驱动,为音频数据在网络上传输提供保障。实现中采用PJSIP作为本系统的SIP协议栈,PJSIP是一个开源的SIP协议库,提供非常清晰的API和技术文档,并具有非常好的移植性。课题最后在应用层开发了相应程序对该系统进行了验证,并指出了本设计的一些不足之处,提出了相应改进意见。
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