基于ARM2410的WLAN電子郵件移動終端

電子郵件是Internet上使用最廣泛的一種服務(wù)。隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，實現(xiàn)電子郵件的無線傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)已是大勢所趨。同時為了適應(yīng)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。基于ARM內(nèi)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(yīng)用廣泛。
傳統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)終端一般是采用“單片機+無線網(wǎng)卡”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)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(shù)得到飛速發(fā)展，無線數(shù)據(jù)終端系統(tǒng)以“高性能嵌入式微處理器+無線網(wǎng)卡”的系統(tǒng)架構(gòu)取代了傳統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)終端設(shè)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(xiàn)豐富的協(xié)議接口，便于移植，同時更便于數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)膶崿F(xiàn)。
該系統(tǒng)為基于無線局域網(wǎng)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(nèi)容，通過USB無線網(wǎng)卡收發(fā)電子郵件。當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)的STMP協(xié)議和POP3協(xié)議，考慮到一般的嵌入式設(shè)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?qū)⑧]件轉(zhuǎn)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(wǎng)卡，無需連接網(wǎng)線即可實現(xiàn)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(shè)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(nèi)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(nèi)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(shè)備是必不可少的。在觸摸屏、手寫筆和鍵盤等輸入設(shè)備中，因USB鍵盤具有通用性，故該系統(tǒng)設(shè)計選用USB鍵盤。USB鍵盤驅(qū)動只需在Linux內(nèi)核里啟用UHCI，人機界面相關(guān)部分，再往內(nèi)核里加上“USB Human Intelface Device(full HID)sport”，然后在應(yīng)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(wǎng)的郵件系統(tǒng)，因此采用無線網(wǎng)卡prism器件，符合802．11b標(biāo)準(zhǔn)，且該無線網(wǎng)卡基于USB，使用方便。
開發(fā)板通過串口線和以太網(wǎng)網(wǎng)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(wǎng)卡，再通過無線網(wǎng)卡接入Internet，實現(xiàn)收發(fā)電子郵件。圖1為無線系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
2．1 建立交叉編譯環(huán)境
基于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境是由目標(biāo)系統(tǒng)硬件(S3C2410開發(fā)板)和宿主PC機所構(gòu)成。目標(biāo)硬件開發(fā)板用于運行嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核編譯、應(yīng)用程序的開發(fā)和調(diào)試則需通過宿主PC機完成。將嵌入式系統(tǒng)分別通過網(wǎng)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(wǎng)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(dāng)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(wǎng)卡
無線網(wǎng)卡安裝后，通過加載內(nèi)核模塊的方式加載無線網(wǎng)卡驅(qū)動，具體步驟如下：