面向MES終端的嵌入式Linux平臺研究和設(shè)計.pdf

1、作為企業(yè)計劃層與現(xiàn)場控制層之間的“信息橋梁”，MES(Manufacturing Execution System，制造執(zhí)行系統(tǒng))對解決企業(yè)管理系統(tǒng)與基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)之間的“信息斷層”問題具有重要的作用和意義，受到廣泛關(guān)注。
　　MES終端作為MES系統(tǒng)中實時數(shù)據(jù)采集和信息交互的設(shè)備平臺，具有顯著的應(yīng)用背景和領(lǐng)域特征。同時，隨著嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式Linux應(yīng)用日益廣泛，面向特定領(lǐng)域的平臺化研究和開發(fā)成為一種趨勢。因此，研究

2、和實現(xiàn)面向MES終端的嵌入式Linux平臺，是需求和技術(shù)雙重驅(qū)動的結(jié)合，具有重要的學術(shù)和應(yīng)用價值。
　　本文充分利用Linux內(nèi)核無版稅限制、開放源代碼、架構(gòu)開放、硬件平臺支持廣泛、內(nèi)核高效穩(wěn)定、可移植可定制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議豐富、技術(shù)文檔齊全等特點，在分析嵌入式Linux操作系統(tǒng)的層次化和平臺化的現(xiàn)狀和趨勢的基礎(chǔ)上，通過對MES終端領(lǐng)域特征和硬件結(jié)構(gòu)的研究和總結(jié)，設(shè)計了一種面向MES終端的嵌入式Linux平臺MT-Linux，給出了平臺

3、體系結(jié)構(gòu)，研究了平臺功能模塊的組成及實現(xiàn)，并面向MES應(yīng)用背景，提出了優(yōu)化平臺質(zhì)量屬性的技術(shù)措施。
　　在 MT-Linux平臺構(gòu)建技術(shù)方面，對平臺構(gòu)成中的開發(fā)工具、bootloader、MT-Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序以及應(yīng)用程序接口等進行了研究和設(shè)計。重點對MT-Linux內(nèi)核的移植和裁減進行了深入的探討，并面向MES終端的需要，設(shè)計了以cramfs為根文件系統(tǒng)、JFFS2/YAFFS為擴展文件系統(tǒng)、ramfs為內(nèi)

4、存文件系統(tǒng)的多文件系統(tǒng)架構(gòu)，同時兼顧了系統(tǒng)小型化和遠程升級及配置。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了MT-Linux平臺。
　　針對MES終端在快速啟動、人機接口友好性和動態(tài)可擴展性等方面的應(yīng)用需求，研究了嵌入式Linux的快速啟動技術(shù)、開機字符顯示技術(shù)和動態(tài)擴展技術(shù)，提出了MT-Linux的相應(yīng)優(yōu)化方法，實現(xiàn)了MT-Linux的快速啟動、開機顯示自定義LOGO和設(shè)備驅(qū)動的動態(tài)擴展。
　　最后，基于本實驗室開發(fā)的一款基于S3C2410微處理