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随着internet的广泛应用,企业对互联网高质量传输数据的需求越来越强烈。VPN这种保证数据在internet上高质量传输的技术,应市场的需求不断的发展和完善。由于其能够提供几乎相当于专网质量的服务,却具有专网无法比拟的成本低,地域无限制优势,获得了市场的认可。
近年来,随着arm技术的不断发展,arm微处理器以其高性能、低功耗、低成本优势,在嵌入式领域得到了广泛应用,同时推动了嵌入式技术在各种领域的应用。开源的linux操作系统,以其源码公开,可裁减,稳定优势近年来也得到了广泛的应用。
本课题设计的基于arm+linux构架的嵌入式VPN开发平台是当今嵌入式技术领域中的arm微处理器技术和嵌入式linux操作系统技术在VPN领域的应用。本文主要从总体方案设计,硬件设计,软件设计三个方面介绍本嵌入式VPN开发平台的设计过程和实现方法,并详细的介绍了开发过程中由作者负责的软件部分的设计和实现。总体方案阶段:首先确定了本平台的arm+linux基本架构;从模块化角度将系统功能需求划分为六大模块:IPSec功能模块;硬件自动恢复功能模块;以太网通信模块;串口通信模块;实时时钟模块;linux操作系统平台模块。硬件设计阶段:针对VPN应用要求采用了sdram、flash作为系统物理存储器;为了保密需求采用CPLD技术设计看门狗硬件逻辑电路;实现和实现了sdram、flash、看门狗、实时时钟、网络通信、串口通信硬件电路。软件设计阶段:针对本系统应用环境设计了有TFTP文件下载、flash读写、串口通信、linux内核引导等功能的Bootloader程序;通过修改linux2.4.内核源码中针对硬件平台部分代码,完成了内核linux2.4到本平台的移植;驱动设计部分实现了实时时钟、看门狗、串口、网口等硬件在本系统linux2.4.平台下的马Ⅸ动程序,文中详细的介绍了实时时钟和看门狗驱动实现,特别介绍了看门狗模块中I2C协议的软件实现。
本设计最终实现的嵌入式VPN开发平台具有低功耗,低成本,高性能等优势,很好的满足了市场需求。