CN102983980A - 一种基于嵌入式操作系统的上网装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种基于嵌入式操作系统的上网装置及其工作方法，属信息技术领域。该装置采用鼠标键盘作为输入设备、带VGA接口的显示器作为输出设备，适用于开源的嵌入式Android操作系统，用Java语言设计虹桌面系统，界面简洁明了易于操作。本发明方法包括系统一键还原、系统远程升级、系统本地升级和系统正常启动方法。当系统崩溃时，采用一键还原方法系统自动恢复到原始状态；当系统有更新时，先采用正常启动的方法启动系统，如服务器有更新将下载升级包并进行升级，升级结束后再正常重新启动系统；当系统进行本地升级时，检测U盘中的升级包，检测到之后进行升级，升级结束后正常重新启动系统。本发明装置具有低耗能、高可靠，操作简单的特点。

Description

一种基于嵌入式操作系统的上网装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种基于嵌入式操作系统的上网装置及其工作方法，属于信息技术领域。

背景技术

目前国内在信息化建设方面，人们主要利用普通电脑通过互联网来获取外部的信息，但是因为当前普通电脑价格高，普通的电脑的耗电量大对农民来讲是一个很重要的负担初次之外普通电脑的知识门槛高，操作不方便而且存在很大的安全问题维护难度大。这就导致了占据我国大部分比重的农村中信息化建设依然很落后。

在专利号为201210047553.3、发明名称为“一种用于社区信息化系统的嵌入式上网装置及其实现方法”的专利中（发明人：张海霞、赫明哲），提到了一种嵌入式上网装置，该装置采用子母板的形式，操作不方便而且实现起来比较复杂。采用嵌入式Linux的操作系统和Qt编写的界面美观上不足而且也不能满足用户在线流媒体的需求。

因此，设计一种功耗低、价格低，知识门槛低、安全性高、操作简便、性能可靠、便于维护且能满足人们包括视频娱乐、支持在线流媒体等大部分需求的高性价比嵌入式上网装置来解决当前普通电脑价格贵、资源浪费严重、维护困难的缺陷是当前信息化建设的难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于社区信息化系统的嵌入式上网装置及其工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于嵌入式操作系统的上网装置，包括主处理器模块、内存管理模块、微存储模块、网络模块、音频模块、USB接口模块、SD卡接口模块、一键还原模块、电源控制模块和电源模块，其特征在于内存管理模块、微存储模块、网络模块、音频模块、USB接口模块、SD卡接口模块、一键还原模块分别和主处理器模块相连接；电源模块和电源控制模块相连接，电源控制模块和上述各模块相连接，电源模块经电源控制模块进行电压转换后给整个装置供电；

所述的主处理器模块包括主处理器单元、视频编解码单元和GPU单元，视频编解码单元和GPU单元通过总线和主处理器单元相连；

所述的内存管理模块包括4片内存芯片和内存管理单元，4片内存芯片分别和内存管理单元相连接；

所述的微存储模块包括存储芯片和存储管理单元，存储芯片和存储管理单元相连接；

所述的网络模块包括1个10M/100M网口，该网口采用LAN8720芯片和网络滤波器H1601CG连接，H1601CG与传输指示灯的RJ45插座连接；

所述的音频模块包括音频控制单元和音频接口，音频接口包括音频输入接口、LINE IN接口和音频输出接口；

所述的SD卡接口模块包括SD卡控制器和容量为4G的SD卡存储单元组成，SD卡控制器和SD卡存储单元相连接；

所述的一键还原模块包括一键还原按键和一键还原启动控制系统，一键还原按键和一键还原启动控制系统相连接；

所述的电源控制模块包括LP3984芯片和BS3406芯片，通过LP3984芯片和BS3406芯片将电源模块的5V电压转换成3.3V和1.25V给主处理器模块及其它各模块供电；

所述的电源模块采用5V外接电源供电。

本发明主处理器单元采用基于Cortex A9单核的RISC处理器，GPU单元采用Mail-400，音视频硬件编解码单元采用双核心的DSP处理器，支持多种的视频的格式；所述的内存管理模块包括4片256M的H5TQ2G83CFR-H9C内存芯片和内存管理单元，所述的微存储模块包括1片4G Bytes的29F32G08CBACA的存储芯片和存储管理单元，主要用于存储启动文件和Android操作系统文件；所述的USB接口模块采用包括可挂接低速设备的USB1.1接口和可挂接高速设备并可实现USB2.0接口功能的芯片GL852G。

一种上述上网装置的工作方法，采用Android操作系统，包括系统正常启动方法、远程在线升级方法、本地升级方法和系统一键还原方法；其中所述的系统正常启动方法采用系统引导程序bootloader、嵌入式Linux内核、文件系统，其程序均存储在Nand Flash芯片中，其中系统正常启动方法步骤如下：

1）系统引导程序bootloader启动；

2）bootloader引导嵌入式Linux内核启动；

3）嵌入式Linux内核启动后，加载文件系统初始化应用；

4）启动Android系统服务；

5）启动虹桌面；

所述的系统一键还原方法采用一键还原程序，其中系统引导程序、嵌入式Linux内核、Android还原包存储在SD卡上，用于向Nand Flash芯片复制；具体的还原方法步骤如下：

1）一键还原按键按下，控制主处理器启动，改变主处理器启动方式为从SD卡启动；

2）从SD卡上读取系统引导程序、嵌入式Linux内核与文件系统，并复制到Nand Flash芯片；

3）复制完毕后，主处理器复位，由NandFlash芯片启动重新启动；

所述的系统本地升级方法，具体的升级方法步骤如下：

1）系统正常启动，启动本地升级程序；

2）检测U盘中的系统升级包；

3）选择系统升级包，重新启动系统，进入recovery模式；

4）将系统升级包烧写至Nand Flash的对应的分区；

5）烧写完毕之后重新启动系统；

所述的系统远程在线升级方法，具体的升级方法步骤如下：

1）系统正常启动，启动远程在线升级进程；

2）进程和服务器进行交互，将当前系统的版本号发送给服务器；

3）服务器接收到虹终端当前的版本号并与当前最新的版本号进行比较；

4）如果系统有更新，服务器将当前的版本的地址发送给虹终端；

5）虹终端启动下载进程进行下载，并按照本地升级的方法进行升级。

本发明提供一种用于信息化系统的嵌入式上网装置及其工作方法，装置带有一键还原功能，可一键智能恢复操作系统。装置采用鼠标键盘作为输入设备、带有VGA接口的液晶显示器作为输出设备，小巧、轻便。装置成本低廉，操作简单，可靠性高，方便了广大用户的信息获取。

附图说明

图1是本发明装置的结构框图。

其中，1、主处理器模块，2、内存管理模块，3、微存储模块，4、音频模块，5、网络模块，6、USB接口模块，7、SD卡接口模块，8、一键还原模块，9、电源模块，10、电源控制模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

本发明实施例如图1所示，一种基于嵌入式操作系统的上网装置，包括主处理器模块1、内存管理模块2、微存储模块3、网络模块5、音频模块4、USB接口模块6、SD卡接口模块7、一键还原模块8、电源模块9和电源控制模块10，其特征在于内存管理模块2、微存储模块3、网络模块5、音频模块4、USB接口模块6、SD卡接口模块7、一键还原模块8分别和主处理器模块1相连接；电源模块9和电源控制模块10相连接，电源控制模块10和上述各模块相连接，电源模块9经电源控制模块10进行电压转换后给整个装置供电；

所述的主处理器模块1包括主处理器单元、视频编解码单元和GPU单元，视频编解码单元和GPU单元通过总线和主处理器单元相连；

所述的内存管理模块2包括4片内存芯片和内存管理单元，4片内存芯片分别和内存管理单元相连接；

所述的微存储模块3包括存储芯片和存储管理单元，存储芯片和存储管理单元相连接；

所述的网络模块5包括1个10M/100M网口，该网口采用LAN8720芯片和网络滤波器H1601CG连接，H1601CG与传输指示灯的RJ45插座连接；

所述的音频模块4包括音频控制单元和音频接口，音频接口包括音频输入接口、LINE IN接口和音频输出接口；

所述的SD卡接口模块7包括SD卡控制器和容量为4G的SD卡存储单元组成，SD卡控制器和SD卡存储单元相连接；

所述的一键还原模块8包括一键还原按键和一键还原启动控制系统,一键还原按键和一键还原启动控制系统相连接；

所述的电源控制模块10包括LP3984芯片和BS3406芯片，通过LP3984芯片和BS3406芯片将电源模块的5V电压转换成3.3V和1.25V给主处理器模块1及其它各模块供电；

所述的电源模块9采用5V外接电源供电。

实施例2：

一种上述上网装置的工作方法，采用Android操作系统，包括系统正常启动方法、远程在线升级方法、本地升级方法和系统一键还原方法；其中所述的系统正常启动方法采用系统引导程序bootloader、嵌入式Linux内核、文件系统，其程序均存储在Nand Flash 芯片中，其中系统正常启动方法步骤如下：

1）系统引导程序bootloader启动；

2）bootloader引导嵌入式Linux内核启动；

3）嵌入式Linux内核启动后，加载文件系统初始化应用；

4）启动Android系统服务；

5）启动虹桌面；

所述的系统一键还原方法采用一键还原程序，其中系统引导程序、嵌入式Linux内核、Android还原包存储在SD卡上，用于向Nand Flash芯片复制；具体的还原方法步骤如下：

1）一键还原按键按下，控制主处理器启动，改变主处理器启动方式为从SD卡启动；

2）从SD卡上读取系统引导程序、嵌入式Linux内核与文件系统，并复制到Nand Flash芯片；

3）复制完毕后，主处理器复位，由Nand Flash芯片启动重新启动；

所述的系统本地升级方法，具体的升级方法步骤如下：

1）系统正常启动，启动本地升级程序；

2）检测U盘中的系统升级包；

3）选择系统升级包，重新启动系统，进入recovery模式；

4）将系统升级包烧写至Nand Flash的对应的分区；

5）烧写完毕之后重新启动系统；

所述的系统远程在线升级方法，具体的升级方法步骤如下：

1）系统正常启动，启动远程在线升级进程；

2）进程和服务器进行交互，将当前系统的版本号发送给服务器；

3）服务器接收到虹终端当前的版本号并与当前最新的版本号进行比较；

4）如果系统有更新，服务器将当前的版本的地址发送给虹终端；

5）虹终端启动下载进程进行下载，并按照本地升级的方法进行升级。

Claims (2)

1.一种基于嵌入式操作系统的上网装置，包括主处理器模块、内存管理模块、微存储模块、网络模块、音频模块、USB接口模块、SD卡接口模块、一键还原模块、电源控制模块和电源模块，其特征在于内存管理模块、微存储模块、网络模块、音频模块、USB接口模块、SD卡接口模块、一键还原模块分别和主处理器模块相连接；电源模块和电源控制模块相连接，电源控制模块和上述各模块相连接，电源模块经电源控制模块进行电压转换后给整个装置供电；

所述的主处理器模块包括主处理器单元、视频编解码单元和GPU单元，视频编解码单元和GPU单元通过总线和主处理器单元相连；

所述的内存管理模块包括4片内存芯片和内存管理单元，4片内存芯片分别和内存管理单元相连接；

所述的微存储模块包括存储芯片和存储管理单元，存储芯片和存储管理单元相连接；

所述的网络模块包括1个10M/100M网口，该网口采用LAN8720芯片和网络滤波器H1601CG连接，H1601CG与传输指示灯的RJ45插座连接；

所述的音频模块包括音频控制单元和音频接口，音频接口包括音频输入接口、LINE IN接口和音频输出接口；

所述的SD卡接口模块包括SD卡控制器和容量为4G的SD卡存储单元组成，SD卡控制器和SD卡存储单元相连接；

所述的一键还原模块包括一键还原按键和一键还原启动控制系统,一键还原按键和一键还原启动控制系统相连接；

所述的电源控制模块包括LP3984芯片和BS3406芯片，通过LP3984芯片和BS3406芯片将电源模块的5V电压转换成3.3V和1.25V给主处理器模块及其它各模块供电。

2.一种如权利要求1所述上网装置的工作方法，采用Android操作系统，包括系统正常启动方法、远程在线升级方法、本地升级方法和系统一键还原方法；其中所述的系统正常启动方法采用系统引导程序bootloader、嵌入式Linux内核、文件系统，其程序均存储在NandFlash芯片中，其中系统正常启动方法步骤如下：

1）系统引导程序bootloader启动；

2）bootloader引导嵌入式Linux内核启动；

3）嵌入式Linux内核启动后，加载文件系统初始化应用；

4）启动Android系统服务；

5）启动虹桌面；

所述的系统一键还原方法采用一键还原程序，其中系统引导程序、嵌入式Linux内核、Android还原包存储在SD卡上，用于向Nand Flash芯片复制；具体的还原方法步骤如下：

a）一键还原按键按下，控制主处理器启动，改变主处理器启动方式为从SD卡启动；

b）从SD卡上读取系统引导程序、嵌入式Linux内核与文件系统，并复制到Nand Flash芯片；

c）复制完毕后，主处理器复位，由Nand Flash芯片重新启动系统；

所述的系统本地升级方法步骤如下：

(1）系统正常启动，启动本地升级程序；

(2）检测U盘中的系统升级包；

(3）选择系统升级包，重新启动系统，进入recovery模式；

(4）将系统升级包烧写至Nand Flash的对应的分区；

(5）烧写完毕之后重新启动系统；

所述的系统远程在线升级方法，具体的升级方法步骤如下：

①系统正常启动，启动远程在线升级进程；

②进程和服务器进行交互，将当前系统的版本号发送给服务器；

③服务器接收到虹终端当前的版本号并与当前最新的版本号进行比较；

④如果系统有更新，服务器将当前的版本的地址发送给虹终端；

⑤虹终端启动下载进程进行下载，并按照本地升级的方法进行升级。

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