嵌入式程序設(shè)計課程設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-10 21:39 本頁面
【正文】 總結(jié)與展望 15第一章 引言 設(shè)計背景及意義溫度作為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科研等部門最普遍的測量項目。它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代科學(xué)研究以及高新技術(shù)開發(fā)過程中也是一個極其普遍而又非常重要的參數(shù)。因此，在這些領(lǐng)域中，對于這個參數(shù)的測量與控制就顯得尤為重要，特別是在紡織工業(yè)、冶金、化工、食品、溫室種植，汽車制造以及氣象預(yù)報和科研實驗室等許多地方，都具有舉足輕重的作用。以往這些工作大多是由人工完成，不但工作量大，記錄的數(shù)據(jù)少，對溫度的調(diào)節(jié)缺乏實時性，而且電路復(fù)雜，標(biāo)定和校準(zhǔn)也比較麻煩，難以滿足現(xiàn)代溫度測量的要求[1]。自從傳感器技術(shù)、微控制器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)日漸成熟之后，現(xiàn)代的溫度測量與控制系統(tǒng)克服了以往系統(tǒng)中存在的一些問題，比如對環(huán)境溫度的控制與調(diào)節(jié)以及數(shù)據(jù)的記錄都由微控制器或計算機(jī)自動完成，人們的工作量大大地降低，而且測得的數(shù)據(jù)也更加的精確，對環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)更具有實時性[2]。 設(shè)計的主要內(nèi)容此次主要采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)，針對以S5PV210為處理器的開發(fā)板設(shè)計的一個嵌入式溫度監(jiān)測系統(tǒng)。在Linux設(shè)備驅(qū)動程序的基本工作原理基礎(chǔ)上，討論了開發(fā)中經(jīng)常會碰到的中斷處理、擁塞處理、I/O端口，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了基于S5PV210嵌入式處理器的開、讀、寫、關(guān)外部RAM的字符設(shè)備驅(qū)動和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動。結(jié)合高精度溫度傳感器DS18B20，實現(xiàn)溫度的正確采集，并通過以太網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)客戶端。溫度監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)Linux中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和串口通信技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)。用ubantu完成溫度監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn)，為用戶提供一個友好的人機(jī)界面，對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行控制并顯示采集后的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)還通過多線程實現(xiàn)了多個客戶端與服務(wù)器的通信。第二章 相關(guān)技術(shù) 嵌入式LinuxLinux是UNIX系統(tǒng)的一套免費(fèi)使用和自由傳播的類Unix操作系統(tǒng)，是一個基于POSIX和UNIX的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)。它能運(yùn)行主要的UNIX工具軟件、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。支持32位和64位硬件。Linux繼承了Unix以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計思想，是一個性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。它誕生與1991年的10月5日。以后借助與Internet網(wǎng)，并進(jìn)過全世界各地計算機(jī)愛好者的共同努力下，現(xiàn)已成為世界上使用最多的一種UNIX類操作系統(tǒng)，并且使用人數(shù)還在迅猛增漲。本次設(shè)計采用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的原因有以下幾點：[3]1) 低成本開發(fā)系統(tǒng)：2) 可應(yīng)用于多種硬件平臺3) 可定制的內(nèi)核4) 性能優(yōu)異5) 良好的網(wǎng)絡(luò)支持 S5PV210S5PV210又名“蜂鳥”（Hummingbird），是三星推出的一款適用于智能手機(jī)和平板電腦等多媒體設(shè)備的應(yīng)用處理器。S5PV210采用了ARM CortexTMA8內(nèi)核，ARM V7指令集，主頻可達(dá)1GHZ，64/32位內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)，32/32KB的數(shù)據(jù)/指令一級緩存，512KB的二級緩存，可以實現(xiàn)2000DMIPS（每秒運(yùn)算20億條指令集）的高性能運(yùn)算能力。包含很多強(qiáng)大的硬件編解碼功能，內(nèi)建MFC（Multi Format Codec），支持MPEG1/2/4，，支持模擬/數(shù)字TV輸出。JPEG硬件編解碼，最大支持8000x8000分辨率內(nèi)建高性能PowerVR SGX540 3D圖形引擎和2D圖形引擎，支持2D/3D圖形加速，是第五代PowerVR產(chǎn)品，其多邊形生成率為2800萬多邊形/秒，在3D和多媒體方面比以往大幅提升，能夠支持DX9。具備IVA3硬件加速器，具備出色的圖形解碼性能，可以支持全高清、多標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼，流暢播放和錄制30幀/秒的19201080像素（1080p）的視頻文件，可以更快解碼更高質(zhì)量的圖像和視頻，同時，可以將高清視頻輸出到外部顯示器上。 socket網(wǎng)絡(luò)編程Socket是進(jìn)程通訊的一種方式，即調(diào)用這個網(wǎng)絡(luò)庫的一些API函數(shù)實現(xiàn)分布在不同主機(jī)的相關(guān)進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)交換。[4]幾個定義：（1）IP地址：即依照TCP/IP協(xié)議分配給本地主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址，兩個進(jìn)程要通訊，任一進(jìn)程首先要知道通訊對方的位置，即對方的IP。（2）端口號：用來辨別本地通訊進(jìn)程，一個本地的進(jìn)程在通訊時均會占用一個端口號，不同的進(jìn)程端口號不同，因此在通訊前必須要分配一個沒有被訪問的端口號。（3）連接：指兩個進(jìn)程間的通訊鏈路。（4）半相關(guān)：網(wǎng)絡(luò)中用一個三元組可以在全局唯一標(biāo)志一個進(jìn)程：（協(xié)議，本地地址，本地端口號） 這樣一個三元組，叫做一個半相關(guān),它指定連接的每半部分。（4）全相關(guān)：一個完整的網(wǎng)間進(jìn)程通信需要由兩個進(jìn)程組成，并且只能使用同一種高層協(xié)議。也就是說，不可能通信的一端用TCP協(xié)議，而另一端用UDP協(xié)議。因此一個完整的網(wǎng)間通信需要一個五元組來標(biāo)識：（協(xié)議，本地地址，本地端口號，遠(yuǎn)地地址，遠(yuǎn)地端口號）這樣一個五元組，叫做一個相關(guān)（association），即兩個協(xié)議相同的半相關(guān)才能組合成一個合適的相關(guān)，或完全指定組成一連接。第三章 具體實現(xiàn)功能圖1 項目總體框架圖 客戶端功能1) 顯示簡單的用戶界面2) 發(fā)送命令給服務(wù)器3) 接收服務(wù)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)4) 顯示溫度數(shù)據(jù) 服務(wù)器功能1) 接收客戶端發(fā)送的命令2) 處理命令3) 把命令轉(zhuǎn)發(fā)給硬件4) 獲取硬件處理所得的數(shù)據(jù)5) 把該數(shù)據(jù)傳給客戶端 實驗板輸出信息1) LED燈按照客戶端的指令亮滅2) 蜂鳴器唱歌3) 核心板控制輸出溫度傳感器的數(shù)據(jù)到服務(wù)器第四章 具體實現(xiàn)過程個應(yīng)用系統(tǒng)要完成各項功能，首先必須有較完善的硬件作保證。同時還必須得到相應(yīng)設(shè)計合理的軟件的支持，尤其是微機(jī)應(yīng)用高速發(fā)展的今
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1