摘要：為了解決傳統數據傳榆系統笨重、繁瑣、造價高、擴展性差等缺點，設計了一種基于ARM的便攜式無線傳輸系統，可靈活地與數據采集設備進行遠距離數據傳輸。該系統可進行遠距離無線傳輸，并對數據進行顯示、存儲、處理等，還能通過以太網把數據傳輸到任何能連接以太網的地方。在室外空曠環境下，通信距離可達800 m，接收到的數據準確率達到100%。

　　關鍵詞：ARM;便攜式設備;無線傳輸

　　引言

　　隨著無線通信技術的發展，人們開始用無線來取代有線。但目前的無線領域還存在一些問題，如網絡頻段受到限制，通信極易受到外界干擾，通信中可能出現丟包或誤碼，天線高度不能太低等。

　　本設計實現了一種基于ARM的便攜式無線傳輸系統，相比于筆記本，該系統體積小、重量輕，可便攜，當通信受到限制時，可調整通信距離，從而使無線傳輸系統性能達到最佳。

　　1 硬件結構

　　ARM系統主要由ARM處理器、SRAM、SDRAM、Flash、LCD以及一些外圍接口組成，主要的外圍接口有USB接口、串口、GPIO口、SD卡接口、SPI接口、camera接口等。ARM系統的硬件結構如圖1所示，它們是通過AHB系統總線和APB外圍總線來進行通信。

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　　測試系統里已經集成了無線模塊，只要在ARM系統中加入無線模塊便可實現ARM終端與測試系統的無線數據傳輸。為了數據接收終端具有便攜、靈活、抗干擾強以及方便替換無線模塊等優點，無線模塊與ARM終端采用USB接口來對接。系統基本結構如圖2所示。

　　2 USB及Linux USB驅動

　　2.1 USB的基本原理

　　USB是一種快速、雙向的串行接口，它采用總線拓撲結構，其主控制器通過USB集線器可擴展主機的sub端口。USB具有4種傳輸方式：控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸、等時傳輸。其數據的通信是雙向的，數據從主機傳向USB設備稱下行通信，數據從USB設備傳向主機稱上行通信。控制權是在host方，不支持設備間的直接通信。

　　USB設備是由接口和端點構成的，端點是USB通信最基本的形式，它只能往一個方向傳送數據。接口是用來綁定到設備上的，一個接口只處理一種USB邏輯連接。一個USB設備可以有多個接口，不同的接口可以代表不同的功能。USB驅動程序是綁定到接口上的。此外，一個USB設備通常又有多個配置的，而且可以在配置之間切換以改變設備的狀態;但是一個時刻只能激活一個配置，一個配置通常具有一個或者更多的接口，如圖3所示。

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　　2.2 基于Linux的USB驅動

　　由于數據記錄的USB接口采用FTDI公司開發的FT245 USB芯片，能單芯片實現并行FIFO緩存區的雙向數據傳輸，且支持VCP(虛擬串口)功能。本文以實際應用出發，針對FT245芯片介紹Linux環境下的USB驅動程序。

　　在Linux的內核源碼中有一個USB驅動的框架程序，文件名為usb-skeleton.c，目錄在/drivers/usb下，大多數的USB驅動都是在這個框架的基礎上修改的。這里針對FT245芯片修改這個USB驅動的框架程序。