基于ARM开发板+uCLinux的网络控制系统设计与实现

　　首先。选定开发板上没有使用过的GPIO端口，设定其输入／输入状态，然后根据客户端返回的信息对端口进行操作，输出0／1的电平，以使其外部连接的继电器动作。从而控制设备的运转。程序主要通过函数ioctl来实现。ioctl是设备驱动程序中对设备的I／O通道进行管理的函数，通过它可对设备的一些特性进行控制．其函数原形为：

　　int ioctl(int fd，ind cmd，…)；

　　其中，fd是用程序打开设备时，使用open函数返回的文件标示符；cmd是用户程序对设备的控制命令；至于后面的省略号，则是一些补充参数(一般最多一个，有或没有是和cmd的意义相关的)。在这里，可通过如下一组函数来实现：

　　ioctl(fd1，GPIO_SET_PIN_IN，devicel)；

　　／／设置管角为输出状态；

　　ioctl( fd2， GPIO_SET_PIN_OUT， devicel_state)；

　　／／设置管角为输入状态；

　　ioctl(fd2,GPIO_READ_PIN,devicel_state)；

　　／／读取设备状态管角；

　　ioctl(fd1，GPIO_CLR_PIN,device)；

　　／／清除设备管角控制信号；

　　2．3 网络通信程序

　　网络通信程序可使用TCP／IP协议下标准的socket套接字编写。套接字(socket)是网络通信的基本操作单元。它提供了不同主机间进程双向通信的端点。这些进程在通信前应各自建立一个socket，并通过对socket的读／写操作实现网络通信功能。常用的套接字有两种：流式套接字(Stream Socket)和数据报套接字(Datagram Socket)。其中，流式套接字是可靠的面向连接的通信数据流，是无错误的传输；而数据报套接字则使用UDP来传送数据包，数据包的顺序是没有保障的。本系统采用流式套接字进行程序设计。

　　流式套接字的服务进程和客户进程建立连接及通信的程序流程如图3所示。现具体说明如下：

　　(1)服务进程首先调用socket()创建一个流式套接字，并调用bind()将服务器地址捆扎在该套接字上，接着调用listen()监听连接请求，随后调用accept()做好与客户进程建立连接的准备。无连接请求时，服务进程被阻塞；

　　(2)客户进程先调用socket()创建流式套接字，然后调用connect()向服务进程发出连接请求；

　　(3)当连接请求到来后，服务进程被唤醒，并生成一个新的流式套接字。同时用新套接字同客户进程的套接字建立连接，而服务进程最早生成的套接字则继续用于监听网络上的服务请求；

　　(4)服务进程和客户进程通过调用send()和recv()来交换数据，服务器可向客户端传送所收集的数据。客户端则向服务器反馈控制信息和参数调整信息；

　　(5)服务进程或客户进程可通过调用close()来撤消套接字并中断连接。

　　服务器端的程序通过交叉编译环境编译后。可通过NFS(网络文件系统)下载到开发板中，然后手动加入到rc引导文件中。即可实现开机自动运行。

　　3 结束语

　　基于ARM和CLinux嵌入式系统代表了目前嵌入式系统的发展方向。嵌入式系统与网络技术和控制技术相结合．是嵌入式系统发展的必然趋势。本文讨论了基于ARM+uCLinux平台的网络控制系统设计与实现方法。并对该平台下应用TCP／IP协议进行网络通信进行了探讨。该方法对于自动化楼宇、工业控制、智能家居等方面都有一定的借鉴意义。参考文献:

[1].ARM7TDMIdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ARM7TDMI_139812.html.
[2].LPC2210datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/LPC2210_454566.html.
[3].ROMdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ROM_1188413.html.