📄 基于嵌入式linux的移动终端的软件设计 - 嵌入系统 - ic狗新闻中心.htm
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其中，N_PPP层就是PPP协议层。PPP协议模块不仅提供简单的数据链路层功能，它还提供诸如鉴权（如PAP/CHAP），数据压缩/解压（如CCP）和数据加密/解密（如ECP）等扩展功能。由于GPRS通信程序要求透明化地使用这些扩展功能，而PPP协议模块本身无法对各种策略进行选择，于是pppd应运而生。PPP协议模块中策略性的内容都移到了pppd中，由pppd完成对鉴权、压缩/解压和加密/解密等扩展功能的选用。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>
在运行pppd的时候，pppd首先读取配置文件中的配置信息，其中包含了设置PPP协议模块的参数、GPRS通信模块连接的端口（/dev/ttyS1）以及对chat进行调用的语句，等等。随后pppd调用chat，chat也会读取相应的配置文件（其中包含一些应答语句对和AT命令），然后使用默认的行规程N_TTY向GPRS通信模块发送AT命令，接着chat将控制权返还给pppd。pppd将行规程切换为N_PPP，而pppd与PPP协议模块之间采用了设备文件来进行通信，设备文件名是/dev/ppp。通过read系统调用，pppd可以读取PPP协议模块的数据包（当然，PPP协议模块只会把应该由pppd处理的数据包发给pppd）。通过write系统调用，pppd可以把要发送的数据包传递给PPP协议模块，而通过ioctl系统调用，pppd可以设置PPP协议模块的参数，可以建立/关闭连接。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>
此后，pppd执行了PDP上下文激活过程的第②、③、④步。等PDP上下文激活过程的第⑤－⑨步（与移动终端不直接相关）完成之后，pppd执行第⑩步，在函数make_ppp_unit()中调用ioctl(PPPIOCNEWUNIT)创建一个网络接口（如ppp0）。当PPP协议模块在处理PPPIOCNEWUNIT时，调用函数register_netdev()向内核注册PPP网络接口，该网络接口的传输函数指向函数ppp_start_xmit()。值得注意的一点是，如果关闭进程pppd，行规程会由N_PPP切换回默认的N_TTY，因此，在移动终端与监控中心通信的过程中不能关闭pppd进程。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>
至此，移动终端完成了向GPRS网络的拨号，这样它就拥有了一个可以用于与监控中心进行通信的网络接口（如ppp0）。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana> <STRONG>
3.4.3移动终端与监控中心的数据交互</STRONG></FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>
前面，移动终端已经与监控中心建立了网络链接。接下来，移动终端就可以与监控中心进行通信了。GPRS通信程序的层次结构如图1的右半部分所示。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>
在移动终端向监控中心发送定位信息的过程中，移动终端上的GPRS通信程序通过socket接口发送TCP/IP数据包，内核根据IP地址和路由表，找到PPP网络接口，然后调用函数ppp_start_xmit()，此时控制权就转移到了PPP协议模块。函数ppp_start_xmit()调用函数ppp_xmit_process()去发送队列中的所有数据包，而函数ppp_xmit_process()会进一步调用函数ppp_send_frame()去发送单个数据包。函数ppp_send_frame()根据前面pppd对PPP协议模块的设置调用压缩等扩展功能之后，又经函数ppp_push()调用函数pch->chan->ops->start_xmit()发送数据包。函数pch->chan->ops->start_xmit()是具体的传输方式，对于串口发送方式，则是ppp_async.c:ppp_asynctty_open中注册的函数ppp_async_send()，函数ppp_async_send()经函数ppp_async_push()调用函数tty->driver->write()（定义在低层驱动程序中）把数据发送到串口2（GPRS通信模块接在串口2上）。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>
ppp_async.c在初始化时（ppp_async_init），调用函数tty_register_ldisc()向tty注册了行规程N_PPP的处理接口，也就是一组回调函数。在移动终端接收监控中心指令的过程中，当GPRS通信模块收到数据时，就会回调N_PPP行规程中的函数ppp_asynctty_receive()来接收数据。函数ppp_asynctty_receive()调用函数ppp_async_input()把数据buffer转换成sk_buff，并放入接收队列ap->rqueue中。ppp_async另外有一个tasklet（ppp_async_process）专门处理接收队列ap->rqueue中的数据包，ppp_async_process一直挂在接收队列ap->rqueue上，一旦被唤醒，它就调用函数ppp_input()让PPP协议模块处理该数据包。在函数ppp_input()中，数据被分成两路，一路是协议控制数据包，放入队列pch->file.rqb中，交给pppd处理。另外一路是用户数据包，经函数ppp_do_recv()、ppp_receive_frame()进行PPP协议相关的处理后，再由函数netif_rx()提交给上层的TCP/IP协议模块进行处理，最后经socket接口传递给应用层的GPRS通信程序。</FONT></P>
<P><FONT face=Verdana><STRONG>
4总结</STRONG></FONT></P>
<P><FONT face=Verdana>
近几年，智能交通系统（包括车辆监控系统）发展非常迅速，因此，移动终端将会有非常广泛的应用前景。随着市场需求的不断扩大，更加丰富的功能将会被集成到移动终端上，而嵌入式Linux系统凭借其自身的优势将会被越来越多地应用到这个领域。</FONT></P></DIV></TD></TR></TBODY></TABLE></DIV>
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