【正文】 念進(jìn)行基于自身利益的解讀，使得 大家 對(duì) 物聯(lián)網(wǎng)這一概念的 內(nèi)涵和外延認(rèn)識(shí) 明確 。通過(guò)仿真器 JLINK 將程序下載到目標(biāo)板，先進(jìn)行單個(gè)分支模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試，最后進(jìn)行整個(gè)模塊的整合調(diào)試，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換。西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 基于物聯(lián)網(wǎng)的安保系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) — 測(cè)控模塊 摘要： 在現(xiàn)在的信息時(shí)代 ，物聯(lián)網(wǎng)已成為信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)，而安防這個(gè)概念我們已不再陌生，它與我們的生活息息相關(guān)，所以安防物聯(lián)就有待我們的研究與開(kāi)發(fā)。 在整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中利用 IAR 進(jìn)行軟件的編輯和仿真。在國(guó)內(nèi)，隨著政府對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)關(guān)注和支持力度的顯著提高，物聯(lián)網(wǎng)已 呈現(xiàn)出一種 從產(chǎn)業(yè)愿景走向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用 的趨勢(shì) 。根據(jù)行業(yè)的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品 還 要求 其 小體積 、集監(jiān)控、 制造成本很低 、 圖像分析、前端存儲(chǔ)、智能處理、主動(dòng)報(bào)警 和 警笛訊響等多種功能于一體，可連接多個(gè)傳感器， 可以 脫離電腦主機(jī)單獨(dú) 進(jìn)行 運(yùn)行。 課題設(shè)計(jì)思路 通過(guò)相關(guān)資料，了解基于 ARM 的 RTC 模塊開(kāi)發(fā)、人機(jī)交互接口、 LCD 真彩屏的原理。 LPC17XX 系列 CortexM3 微處理器用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應(yīng)用。 技術(shù)特性 ? 64KB 片內(nèi) SRAM。 ? 全速?gòu)臋C(jī) /主機(jī) /OTG 控制器，帶有用于從機(jī)、主機(jī)功能的片內(nèi) PHY和相關(guān)的控制器 。其中一個(gè)可選擇用于SPI，并且和 SPI 公用中斷。 ? 4 個(gè)通用定時(shí) /計(jì)數(shù)器，共有 8 個(gè)捕獲輸入和 10 個(gè)比較輸出。 ? 第二個(gè)專(zhuān)用的 PLL可用于 USB 接口，以允許增加主 PLL的靈活性 。 ? 喚醒中斷 控制器支持超低漏電保持模式，并針對(duì)關(guān)鍵事件提供瞬時(shí)完全活動(dòng)模式 。 LPC1768 的外設(shè)功能（中斷控制器除外）都連接到 VPB 總線(xiàn)。 CortexM3 處理器專(zhuān)為控制極低動(dòng)態(tài)功耗和漏電而設(shè)計(jì)。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 3 應(yīng)用模塊 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)硬件（處理器、存儲(chǔ)器、 I/O 電路）的重要做成部分。它們之間 的主要差別是存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)的壽命長(zhǎng)短。 通常，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中常用的是可擦除型只讀存儲(chǔ)器。 系統(tǒng)控制模塊 一個(gè) ARM 芯片中通常有很多功能部件，其中有一些是獨(dú)自工作的，不會(huì)對(duì)其他部件產(chǎn)生影響，比如 UART 接口、 I2C 接口等。因此時(shí)鐘對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是至關(guān)重要的，通常時(shí)鐘系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題也是最致命的，比如振蕩器不起振、振蕩不穩(wěn)、停振等 [7]。 接下來(lái) Fosc信號(hào)被 PLL提高到一個(gè)符合用戶(hù)需要的頻率（ Fcclk） ，F(xiàn)cclk 用于 CPU 內(nèi)核。異步通信允許處理器之間的通信不使用公共的參考時(shí)鐘。 ? 寄存器位置符合 16C550 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 。 編程結(jié)構(gòu) UART 的編程結(jié)構(gòu)通常包括發(fā)送寄存器、接收寄存器、模式寄存器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器和波特率發(fā)生器等；如果串行接口模塊支持同步通信方式，則還會(huì)包含同步字符寄存器等。 LSB（ bit0）代表最早接收到的數(shù)據(jù)位。 由于 PE、 FE 和 BI位與 RBRFIFO 頂端的字節(jié)相對(duì)應(yīng)（即下次讀 RBR 時(shí)讀出的字節(jié)），因此，將接收的字節(jié)及其狀 態(tài)位成對(duì)讀出的正確方法是先讀 U0LSR 寄存器的內(nèi)容，再讀 U0RBR 的字節(jié) [9]。 U0THR 為只能 寫(xiě) 入的 寄存器。 UART0 可以使能 4 個(gè) UART0 中斷源，操作示例： U0IER = 0X01； //使能 RBR 中斷，即接收中斷。 實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘 RTC 日歷時(shí)鐘主要包括日歷數(shù)據(jù)（年、月、日）和時(shí)鐘數(shù)據(jù)（時(shí)、分、秒）。用 ARM 的 STRB/LDRB 指令， RTC 能發(fā)送 8 位 BCD碼數(shù)據(jù)給處理器，包含了秒、分、時(shí)、星期、日、月和年。 ? 具有報(bào)警中斷或者從掉電模式中喚醒等功能 。 特殊寄存器 ? 控制寄存器（ RTCCON） 控制寄存器 RTCCON 由 4 位組成， RTCEN 位于控制 BCD 寄存器的讀 /寫(xiě)功能，CLKSEL、 CNTSETL和 CLKRST 位用于測(cè)試。 表 32 RTCCON 寄存器 RTCCON 位 描述 初始值 CLKRST [3] RTC 時(shí)鐘計(jì)數(shù)重置 0=不重置 1=重置 0 CNTSEL [2] BCD 計(jì)數(shù)選擇 0=組合 BCD 計(jì)數(shù)器 1=保留 0 CLKSEL [1] BCD 時(shí)鐘選擇 0=XTAL1/215 分頻 1=保留 0 RTCEN [0] RTC 讀 /寫(xiě)使能 0=禁止 1=使能 0 ? 報(bào)警控制寄存器（ RTCALM） 報(bào)警控制寄存器 RTCALM 用于設(shè)置報(bào)警使能和報(bào)警時(shí)間，在掉電模式下，RTCALM 寄存器可產(chǎn)生 ALMINT 和 PMWKUP 信號(hào)，但是在 正常模式下，只產(chǎn)生ALMINT 信號(hào)。 ? 循環(huán)復(fù)位寄存器（ RTCRST） 循環(huán)復(fù)位寄存器 RTCRST 用于設(shè)置循環(huán)復(fù)位使能和循環(huán)邊界值。在小端存儲(chǔ)模式下， TICNT 寄存器位于 0x01D7008C 地址處；在大端存儲(chǔ)模式下，位于0x01D7008F 地址處 [13]。 ? 存儲(chǔ)容量 ： 1GBitFlash存儲(chǔ)容量，儲(chǔ)存一百多張 16bit 真彩色圖片 。工程編譯后 IDE 將自動(dòng)生成工程二進(jìn)制文件。在沒(méi)有執(zhí)行該命令前，系統(tǒng)默認(rèn)的前景色為黃色，背景色為藍(lán)色。在本指令中需要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0x00 0x03 0x00 0x05，共 4 個(gè)。智能終端收到該命令后將坐標(biāo)值為（ 3， 5）的點(diǎn)的顏色設(shè)為默認(rèn)的背景色。 發(fā)送： fd 08 00 03 01 00 00 dd cc bb aa ? 背光燈 關(guān)閉背光燈指令（ 0x09） ， 發(fā)送： fd 09 00 00 dd cc bb aa 返回：無(wú) 系統(tǒng)默認(rèn)開(kāi)機(jī)自動(dòng)打開(kāi)背光燈。 0x00 0x05：設(shè)定為工作模式 0。這是出廠(chǎng)默認(rèn)設(shè)置，與之前版本完全兼容。 0x00 0x00：表示 y軸的坐標(biāo)。 發(fā)送： fd 12 00 15 00 00 00 00 GB2312 [0]…GB2312 [16] dd cc bb aa 返回：無(wú) 注意：要能正常使用本功能必須保證： 工作在模式 0 下 ， 32x32 字庫(kù)已正確燒寫(xiě)到終端 。 發(fā)送： 0xfd 0x27 0x00 0x09 rectangle [0]…rectangle [8] 0xdd 0xcc 0xbb 0xaa 返回：無(wú) ? LCD 初始化 步驟 1：使用設(shè)置波特率（ 0x01）命令（ fd 01 00 05 55 aa 5a a5 ff dd cc bb aa ）將通訊波特率改為本終端所支持的最大通訊波特率 115200。 發(fā)送： fd 35 00 00 dd cc bb aa 返回： FC 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 4 開(kāi)發(fā)工具介紹 IAR EWARM 開(kāi)發(fā)軟件 簡(jiǎn)介 IAR Embedded Workbench 是一種有效的 基于 ARM 的 嵌入式系統(tǒng) 軟件 開(kāi)發(fā)工具，它 不但 使用戶(hù)能夠充分有效地 進(jìn)行 開(kāi)發(fā)管理嵌入式應(yīng)用項(xiàng)目， 而且 其界面類(lèi)似于 MS Visual C++， 并且 可以在 Windows 95/98/20xx/XP/7 等多種 平臺(tái)上運(yùn)行 。 在創(chuàng)建項(xiàng)目前，應(yīng)先創(chuàng)建一個(gè)新的工作區(qū)。通過(guò)目標(biāo)創(chuàng)建（ Make）選項(xiàng)可以很方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)IAR EW 項(xiàng)目進(jìn)行完整的編譯和鏈接，直接產(chǎn)生最終的應(yīng)用目標(biāo)文件，而且可執(zhí)行文件中不包含已過(guò)期的模塊。 ? 源代碼瀏覽。 IAR Embeded Workbench 的工作界面。 圖 42 CSPY 調(diào)試窗口 IARCSPY 調(diào)試器使用戶(hù)能進(jìn)行 C， C++和匯編語(yǔ)言源代碼調(diào)試、反匯編調(diào)試或二者混合調(diào)試。 IARC/C++編譯器的主要特性包括：支持符合 ANSI C 標(biāo)準(zhǔn)的 C/C++編程語(yǔ)言；提供了運(yùn)行庫(kù) IAR DLLB，其中包含豐富的庫(kù)函數(shù)；同時(shí)還支持 IEEE754 格式的浮點(diǎn)數(shù)、多字節(jié)參數(shù)和局部參數(shù)。編譯時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的擴(kuò)展類(lèi)型檢查，鏈接時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的模塊接口類(lèi)型檢查。生成與 CSPY 高級(jí)調(diào)試兼容的擴(kuò)展調(diào)試信息。 JLINK 仿真器簡(jiǎn)介 圖 43 JLINK仿真器 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 JLink ARM 主要特點(diǎn) ? IAR EWARM 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境無(wú)縫連接的 JLink仿真器。 ? 最高 JTAG 速度 12MHz。 ? 可以實(shí)現(xiàn) 即插即用。 ? 標(biāo)準(zhǔn) 20 芯 JLink仿真插頭。 首先打開(kāi)一個(gè)工程，然后按照下圖開(kāi)始進(jìn)入設(shè)置頁(yè)面： 圖 44 選項(xiàng)設(shè)置界面 圖 45 選項(xiàng)設(shè)置界面 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 5 程序設(shè)計(jì) LPC1768 芯片底層代碼 ARM 芯片開(kāi)發(fā)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)之一底層開(kāi)發(fā)，即用匯編和 C 語(yǔ)言混合 編程 來(lái)啟動(dòng)代碼，系統(tǒng)配置及部份啟動(dòng)代碼程序如下： ifndef __CONFIG_H define __CONFIG_H ifndef TRUE define TRUE 1 endif ifndef FALSE define FALSE 0 endif typedef unsigned char uint8。 /* 有符號(hào) 16 位整型變量 */ typedef unsigned int uint32。 /* 雙精度浮點(diǎn)數(shù)（ 64 位長(zhǎng)度） */ include nxp/ include include // ARM 核特征頭函數(shù) /***************************************************************************** 系統(tǒng)時(shí)鐘配置： Fosc、 Fcclk、 Fcco、 Fpclk/ *****************************************************************************/ define Fosc 120xx000 // 時(shí)鐘頻率： 12MHz（晶振 頻率范圍：10MHz~25MHz）。 define KOM_H =1。 endif 部份啟動(dòng)代碼 MODE_MSK DEFINE 0x1F 。//中斷請(qǐng)求模式 SVC_MODE DEFINE 0x13 。//系統(tǒng)模式 mrs r0,cpsr 。 //改變模式 ldr sp,=SFE(SVC_STACK) 。 //改變模式 ldr sp,=SFE(ABT_STACK) 。 //改變模式 ldr sp,=SFE(UND_STACK) 。 //改變模式位 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 ldr sp,=SFE(FIQ_STACK) 。 //改變模式位 ldr sp,=SFE(IRQ_STACK) 。 //改變模式位 ldr sp,=SFE(CSTACK) 。 // 界面狀態(tài)變量定義、賦值 uint16 touch_x=0x0。 //二級(jí)目錄啟動(dòng)停止判斷 TargetResetInit()。 // 白底藍(lán) WaitNoBusy()。 // 清屏（調(diào)色板設(shè)置后必須清屏） DelayMS(10)。 DelayMS(100)。 DelayMS(100)。 // 菜單函數(shù) 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 for(。touch_y)) // 觸摸判斷，返回觸摸值 { pic_id=GetTouchID(touch_x,touch_y)。 // 跳轉(zhuǎn)界面狀態(tài) } else break。touch_y)) { option3=TouchValid(touch_x,touch_y)。 panbie(pic_id)。 // 延時(shí) state=2。 } else { WaitNoTouch()。 //在下級(jí)界面中被按了返回鍵 case 2: PageMenu()。 } } } 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 系統(tǒng)初化設(shè)計(jì) （ 1） 程序流程圖 圖 52 系統(tǒng)初始化 （ 2） 程序源代碼 void system_init() { /*VPB 分頻系數(shù)配置 */ PLLCO