摘 要 开发一款基于S3C6410嵌入式ARM处理器的网络学习终端系统，其功能是点播Internet网站的学习资源，实现网络学习。系统具有功耗低、移动性强、携带方便、价格低廉等优点。

　　关键词 嵌入式系统；S3C6410；声卡；Wi-Fi

　　中图分类号：G434 文献标识码：B

　　文章编号：1671-489X（2014）10-0042-02

　　1 引言

　　随着通信技术、网络技术和计算机技术的迅猛发展及在教育教学中的广泛应用，使得传统黑板+粉笔的面对面教育已经无法满足学习者的需要，并由此产生很多种教育模式，网络教育是其中较为成功的一种。它突破了传统教学时间和空间的局限性，是一种能够超出校园，向更多地区辐射的开放式教学模式。高校可充分利用自身学科优势和教育资源的优势，通过网络传播方式或者卫星传播方式，将最优秀的教学资源传播到四面八方；学习者则不必在教室里中被动进行学习，可按照自己的方式在任意时间进行主动学习。

　　网络学习是一种非常成功的学习模式，它给学习者的学习带来了极大的便利，使学习者不必在校园里进行学习，在一定程度上突破了时间和空间的局限性，学习者可以自己选择学习时间，进行自主学习。但是由于现有的网络教学系统需要依赖于计算机，如果没有计算机，网络教学将无法实现，从某种意义上讲，限制了使用者的使用。

　　为了解决这一问题，本文设计了一款基于嵌入式系统的无线网络教学终端，系统采用无线网络方式连接互联网，学生可以在无线局域网的任意位置或者使用3G通信网络，在任意时间和任意地点，进行自主学习或与教师进行交流。本系统具有体积小巧、携带方便、移动性强、功耗低等优点。

　　2 无线网络学习终端系统结构

　　ARM嵌入式处理器是由英国ARM公司设计的高性能、低功耗的32位精简指令集处理器，其应用遍及汽车、消费电子、成像、网络集无线等诸多领域，目前基于ARM技术的处理器已经占据32位精简指令集处理器的85%以上。本系统以主频为667 MHz的ARM11处理器S3C6410为核心。与其他同类处理器相比，S3C6410处理器可为用户提供一个低成本、低功耗、高性能的多媒体应用解决方案。它采用由AXI、AHB和APB组成的64/32位内部总线架构，内部集成了许多强大的硬件加速器和一个多格式的编解码器，支持MPEG4/H.263/H.264等多种格式的编解码。

　　为了降低系统的成本和提高处理器的总体功能，S3C6410片内集成了很多硬件外设，如Camera接口、TFT24位液晶显示控制器、存储器管理单元、IIS总线接口、USB主从设备、SD主设备等。

　　系统硬件电路由S3C6410处理器、SDRAM、Nand Flash、电源电路、USB电路、LCD电路、声卡电路、网卡电路以及SD卡电路等几部分构成。SDRAM为系统的内存，与个人计算机一样，其功能是运行操作系统和用户应用程序；Nand Flash为系统的固态存储介质，用于存储系统所有程序，包括bootloader、Linux操作系统、用户GUI、文件系统以及用户的应用程序；电源电路为系统提供工作电源，采用锂电池供电；USB电路为通用USB接口，可连接USB无线网卡、3G网卡及U盘等USB设备；LCD电路为系统提供7寸LCD电容触摸液晶屏；声卡电路的功能是为系统提供双通道立体声的声卡，具有录放功能；网卡电路是为系统提供Wi-Fi网卡，可以随时随地接入到无线局域网中；SD卡电路的功能是为系统提供大容量的外置存储介质。

　　3 系统软件部分设计

　　对于系统的软件部分，采用U-boot作为系统的Bootloader，Linux3.0操作系统，YAFFS2文件系统，Qqotpia用户图像接口等。

　　U-Boot是遵循GPL条款的开放源码的Bootloader项目，由德国DENX软件工程中心负责开发维护。U-Boot的工作模式分为启动加载模式和下载模式两种。其中启动加载模式是Bootloader的正常工作模式，它将操作系统从Flash中加载到SDRAM中运行，整个过程是上电自动完成的。

　　Linux是一种开源的、免费使用的和自由传播的操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它支持32位和64位处理器，继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。目前Linux操作系统已广泛应用于基于ARM的嵌入式系统中，本系统采用的Linux版本为3.0。

　　YAFFS是第一个专门为NAND Flash固态存储器设计的嵌入式文件系统，适用于大容量的存储设备；并且是在GPL协议下发布的一种开源、免费的文件系统，它是基于日志的文件系统，提供磨损平衡和掉电恢复的健壮性，是目前已在Linux、WINCE等嵌入式操作系统中应用最为广泛的一种文件系统。

　　为方便学习者操作，系统采用Qtopia2.0作为图形用户接口。Qtopia是Trolltech公司专为嵌入式Linux操作系统而开发的综合应用平台，现已被诺基亚公司收购。Qtopia包含完整的应用层、灵活的用户界面、窗口操作系统、应用程序启动程序以及开发框架，包括窗口操作系统、游戏和多媒体、工作辅助应用程序、同步框架、PIM应用程序和Internet应用程序等众多功能，非常方便学习者使用。

期刊库（http://www.zgqkk.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
　　本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导合作，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。

　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。