基于嵌入式Linux的SOHO路由器设计

　　(1) 微处理器与存储系统

　　S3C2410X 是SAMSUNG 公司开发的一款低价、低功耗、高性能应用于PDA、Internet设备的微处理器，工作频率200M，能满足高速处理要求。系统扩展了1 片64MB NANDF1ash 芯片和2 片SDRAM 芯片，NAND F1ash 芯片中存储Bootloader 引导程序和Linux内核，系统上电复位后从中执行初始化代码。

　　(2) 以太网控制芯片

　　DM9000 是一款高性价比以太网控制芯片，具有通用处理接口以太网MAC 控制器，能与10Base-T 的UTP3/4/5 和100Base-T 的UTP5 接口连接，满足高速接入网要求，也支持通过MII 接口与其它MII 接口的收发器互联。

　　(3) 交换控制芯片

　　RTL8305S 是台湾瑞昱公司最新设计的5 端口10/100Mbps 高速以太网络交换控制芯片，五个端口分成三个组(X 组，Y 组，第五端口)，可通过相关引脚灵活配置；集成了5个MAC（媒体存取控制器）、5 个实体层收发器、1M SRAM 和1K MAC 地址记忆区，有效地减少查表时间和转储时间，适用于高速局域网交换器；每一个端口均可支持100Mbps的100BASE-TX 高速以太网传输或10Mbps 的10BASE-T 的以太网传输。

(4) 系统实现

　　S3C2410X 微处理器通过系统总线连接FLASH和SDRAM构成存储系统，系统上电后，微处理器从FLASH 中读取初始化程序，SDRAM 为程序运行和数据处理和转发提供临时存储空间。以太网控制芯片DM9000，经单端口隔离变压器和RJ45 接口与互联网相连。DM9000 通过MII(独立媒体接口)与交换控制芯片RTL8305SC 的PORT4 口相连，RTL8305SC 经过4 端口隔离变压器和四个RJ-45 接口连接局域网集线器，交换机或电脑，进行数据交换或通过微处理器控制与广域网连接。

　　DM9000 与S3C2410X、RJ45 接口电路如图2 所示，DM9000E 芯片的引脚INT 与S3C2410X 芯片的外部中断信号EINT14 相连，S3C2410X 片选信号nGCS4 和地址线MA2分别连接DM9000 的AEN 引脚和CMD 引脚。SA6 到SA0 对应地址总线，而SA9 与SA8引脚设置为高电平，SA7 引脚设置为低电平，用来片选DM9000；3C2410X 的nOE 引脚连接DM9000 的读引脚IOR#，nWE 引脚连接DM9000 的写引脚IOW#，并将S3C2410X 数据线MD[0..15]与DM9000 的数据线SD[0..15]连接，实现数据传输。将 RTL8305S 第5 端口设定为一个MII 接口与以太网控制芯片DM9000R MII 接口相连,RTL8305S 与四端口隔离变压器和RJ45 接口与图2 类似。

　　3 系统软件构建

　　软件构建主要包括Linux操作系统移植和NAT 技术实现。

　　3.1Linux操作系统移植

　　(1) Bootloader 移植

　　Bootloader 是与系统硬件高度相关的初始化代码，担负着初始化硬件和引导操作系统的双重责任。本文使用在嵌入式系统开发中应用最广的引导代码U―BOOT。移植具体步骤：1 针对目标平台对各配置文件做相应的修改。2 建立相应地配置文件。3 修改U―BOOT的makefile 文件，在其中加入对目标系统的编译支持，并运行以下命令$make clean、$makesmdk2410-config、$make all 生成目标文件。最后通过JTAG 接口将u-boot.bin 文件烧写到Flash 的零地址，复位后就可以引导系统。

　　(2) Linux 内核构建、移植与根文件系统实现

　　1 修改makefile 文件。2 使用make manuconfig 命令来配置内核。3 使用make dep、makezImage 命令对内核进行编译，得到内核压缩镜像文件zImage 件。4 Bootloader 引导程序通过以太网接口把Linux 内核移到目标系统的Flash 上。5 构建根文件系统。