【正文】 寄存器的前兩個(gè)字節(jié)分別是中斷位輸出和狀態(tài)位輸出。該系統(tǒng)應(yīng)用了單片機(jī)和無線收發(fā)芯片，他們之間的控制與數(shù)據(jù)連接則是通過SPI接口來實(shí)現(xiàn)的。CortexM3內(nèi)核在設(shè)計(jì)上專門考慮了滿足集功耗低、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的工業(yè)級嵌入式產(chǎn)品領(lǐng)域的特點(diǎn)。另外，智能監(jiān)控終端在監(jiān)測到煙霧或者天然氣濃度超過閾值時(shí)，不僅有聲光報(bào)警，還可以通過GPRS模塊呼叫預(yù)設(shè)的報(bào)警電話。2 無線天然氣監(jiān)控終端的硬件組成 終端結(jié)構(gòu)終端硬件結(jié)構(gòu)如下智能監(jiān)控終端實(shí)現(xiàn)功能如下：1. 實(shí)時(shí)獲取煙霧，天然氣傳感器數(shù)據(jù)2. 傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在LCD屏上3. 實(shí)時(shí)通過WIFI傳輸傳感器數(shù)據(jù)4. 內(nèi)嵌WEB服務(wù)器，可通過網(wǎng)頁查看傳感器數(shù)據(jù)，并且可以設(shè)置傳感器閾值參數(shù)5. 具有聲光報(bào)警提示方式6. 可通過GPRS模塊呼叫指定電話或者發(fā)短消息 ANDROID智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)現(xiàn)以表格和文本方式顯示傳感器數(shù)據(jù)可設(shè)置傳感器閾值等參數(shù)當(dāng)有超閾值報(bào)警時(shí)，可播放警示音 各功能模塊介紹 開發(fā)板板載資源◆ STM32F107VCT6, ARM CortexM3內(nèi)核，LQFP100封裝,內(nèi)部FLASH:256K,SRAM:64K◆ 1個(gè)10M/100M以太網(wǎng)接口，標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口，支持平行交叉網(wǎng)線自適應(yīng)◆ 1個(gè)USB OTG全速接口，可以作為USB SLAVE接口，也可以作為USB HOST接口◆ / LCD接口，支持觸摸屏，分辨率320X240, 26萬色◆ 1個(gè)I2S音頻解碼芯片，支持音樂文件的播放◆ 1個(gè)SD卡接口◆ ◆ 1個(gè)315M無線通信模塊接口◆ 2個(gè)CAN總線接口◆ 1個(gè)485總線接口◆ 1個(gè)SPI FLASH芯片，W25X16，容量為16M比特◆ 1個(gè)IIC接口的EEPROM芯片，24C02，容量2K比特◆ 2個(gè)RS232C串口（使用DB9公頭，線序與PC機(jī)相同）◆ 1個(gè)蜂鳴器◆ 1個(gè)復(fù)位按鈕，控制整板硬件復(fù)位◆ 4個(gè)功能按鈕，其中包括WAKEUP喚醒功能和TEMPER入侵功能◆ 1個(gè)電源指示燈（綠色）◆ 4個(gè)用戶狀態(tài)指示燈（LED1~LED4：綠色）◆ 2個(gè)啟動模式選擇配置接口◆ 1個(gè)RTC后備電池座◆ 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的JTAG/SWD仿真調(diào)試下載接口◆ 1路電位器可調(diào)電阻模擬輸入，可以做模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)◆ 2個(gè)DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換接口連接到接線端子◆ 2個(gè)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換接口連接到接線端子◆ 2個(gè)PWM接口連接到接線端子◆ 1個(gè)DC5V電源接口◆ 1個(gè)電源開關(guān)，控制整個(gè)板的電源，可以選擇從USB取電或DC5V電源接口取電◆ ◆ 除晶振占用的IO管腳外，其余所有IO口全部引出到擴(kuò)展雙排插針 煙霧氣體傳感器一、尺寸：35mm X24mm X26mm 長*寬*高二、主要芯片：LM39MQ2氣敏傳感器探頭三、工作電壓：DC 四、特點(diǎn)：具有信號輸出指示；雙路信號輸出；（模擬量輸出及TTL電平輸出）TTL輸出有效信號為低電平,可接直接接單片機(jī)IO口。支持DHCP自動獲取IP，支持工作在AP模式時(shí)為從設(shè)備分配IP支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/UDP/ARP/ICMP/HTTP/DNS/DHCP可選TCP Server/TCP Client/UDP 工作模式，TCP Server模式時(shí)可支持多達(dá)32個(gè)Client連接超小體積，方便用戶應(yīng)用。C 到 +70176。 它還提供了一個(gè)內(nèi)部DMA 模塊，以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)吞吐和硬件支持的IP校驗(yàn)和計(jì)算。ENC28J60 由七個(gè)主要功能模塊組成： 1. SPI 接口——充當(dāng)主控制器和E NC28J60 之間通信通道。 5. 總線接口——對通過SPI 接收的數(shù)據(jù)和命令進(jìn)行解析。 奮斗板STM32 V3和ENC28J60的連接3. 輕型以太網(wǎng)協(xié)議棧uIP的應(yīng)用 輕型以太網(wǎng)協(xié)議棧uIP開源的uIP軟件包為嵌入式位處理器建立TCP/IP協(xié)議堆棧提供了一種解決方法。 例如ARP，I CMP，IP，TCP，UDP等，考手冊。 IP： 網(wǎng)際協(xié)議 ICMP： 因特網(wǎng)信息控制協(xié)議（包含了ping的響應(yīng)） TCP： 傳輸控制協(xié)議（包含了TCP服務(wù)器，WEB服務(wù)器） UDP： 數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（包含了UDP服務(wù)） 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手軟件， 端口選擇1200， 協(xié)議類型選擇TCP客戶端， 點(diǎn)擊連接按鈕，在命令輸入窗口輸入控制LED的命令字符串，然后 點(diǎn)擊發(fā)送，開發(fā)板上對應(yīng)的LED燈會發(fā)生變化。 用戶可以做如下測試： （1）ping 試驗(yàn) (ICMP) 點(diǎn)擊windows 開始運(yùn)行，執(zhí)行cmd 命令，然后在dos窗口輸入 ping 應(yīng)該看到如下結(jié)果： Reply from : bytes=32 time1ms TTL=128 Reply from : bytes=32 time1ms TTL=128 Reply from : bytes=32 time1ms TTL=128 Reply from : bytes=32 time1ms TTL=128 （2）PC機(jī)的TCP客戶端控制開發(fā) 板上的LED試驗(yàn) (TCP服務(wù)器) 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手軟件， 端口選擇1200， 協(xié)議類型選擇TCP客戶端， 點(diǎn)擊連接按鈕，在命令輸入窗口輸入控制LED的命令字符串，然后 點(diǎn)擊發(fā)送，開發(fā)板上對應(yīng)的LED燈會發(fā)生 變化。需要注意的是，由于開發(fā)板斷的網(wǎng)絡(luò)芯片配置為10M 全雙工。 整個(gè)工程包含6類源文件： 由于奮斗板采用的是STM 32F103大存儲器芯片，因此采用STM32標(biāo)準(zhǔn)庫自帶的大存儲器芯片啟動代碼，這個(gè)文件已經(jīng)配置好了初始狀態(tài)，以及中斷向量表。 stm32f10x_r ST公司的標(biāo)準(zhǔn)庫，包含了關(guān)于對系統(tǒng)時(shí)鐘及外設(shè)設(shè)置的函數(shù)。 CMSIS—是關(guān)于CORETEXM3平臺的系統(tǒng)函數(shù)及定義 —這個(gè)組項(xiàng)是uip協(xié)議棧的完整c文件庫 UipAPP—這個(gè)組項(xiàng)包含uip的用戶應(yīng)用程序 完成了對ENC28J60的硬件配置。4 的硬件說明. 供電電路 輸入+5V ，提供 的固定電壓輸出，為了降低電磁干擾，C1C5 為CPU 提供BANK 電源（VCC：P50、P7P100、P2P11 GND ：P4P7P9P2P10）濾波。 輸入+5V ， 的固定電壓輸出，為MP3 電路VS1003提供所需的電壓。用JP1 跳線塊設(shè)置，開路為ISP 模式，可以通過串口來下載代碼，短路為正常運(yùn)行模式。C10，C11 諧振電容選擇6P。 LCD寄存器地址為：0x6000 0000, LCD數(shù)據(jù)區(qū)地址：0x6001 0000 。 DAC地址：0x4000 7400 0x4000 77FF SPI外接接口（可直接接RNF24L01 模塊） 將CPU 上的SPI2 接口PB15SPI2MOSI、PB14SPI2MISO、PB13SPI2SCK 、PB0RFSPI2CS引出到接口XS12上，這是一個(gè)2X5 的排母插座， 數(shù)傳模塊NRF24L01 相連。 之所以選用這個(gè)芯片作為開發(fā)板的MCU，主要是基于以下幾點(diǎn)： 1容量大，是STM32系列里，容量最大的芯片 2體積適中 QFP100腳封裝，從大型設(shè)備到手持設(shè)備都可以選用。 很多用戶先前都是從51平臺轉(zhuǎn)過來的， 對單片機(jī)的經(jīng)驗(yàn)還停留在51帶給我們的簡單易用上，51單片機(jī)的資源簡單，且口線定義唯一。MDK環(huán)境的學(xué)習(xí)可以參考奮斗板光盤里的MDK視頻教程。 第一步：先將JLINK V8的驅(qū)動裝到電腦里?？捎糜谙螺d到板子里，在其余的例程編譯過程中，如果出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤，請參考光盤根目錄的解決方法。 如果出現(xiàn)如下的下載失敗提示，需要檢查連線或者工程下載環(huán)境設(shè)置。例如各個(gè)串口的初始化，SD卡初始化，網(wǎng)絡(luò)初始化，ADC初始化，觸摸屏初始化等。 //使能ucos 的統(tǒng)計(jì)任務(wù)if (OS_TASK_STAT_EN 0) OSStatInit()。 //傳遞網(wǎng)絡(luò)接收完成信號量 eth_poll()。 ETH_SEM=OSSemCreate(1)。 //選項(xiàng)，指定是否允許堆棧檢驗(yàn)，是否將堆棧清0,任務(wù)是否要 //進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算等等。 /* 建立網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù) */ OSTaskCreateExt(Task_ETH, (void *)0, (OS_STK *)amp。Task_AdcStk[Task_Adc_STK_SIZE1], Task_Adc_PRIO, Task_Adc_PRIO, (OS_STK *)amp。 (void)p_arg。 //處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包 } }/***************************************************************************** 名 稱：static void Task_ADC(void *p_arg)* 功 能：ADC處理任務(wù)static void Task_ADC(void *p_arg){ INT8U err。 (void)p_arg。 ADC_alarm1[3]= 0x00。 ADC_alarm2[2]= 0x30。 ADC_a2=200。err)。 //串口1輸出通道10的數(shù)值 USART_OUT(USART1, \r\nADC1 通道11：%s,ADC_STR2)。 MIC_ON。 // USART_OUT(USART2, AT+CMGS=\)。 OSTimeDlyHMSM(0, 0, 2, 10)。 OSTimeDlyHMSM(0, 0, 4, 10)。\r)。 //關(guān)閉指示燈，關(guān)閉蜂鳴器 MIC_OFF。 net_timeover05=0。 /* 處理TCP通信事件 */ /* 當(dāng)上面的函數(shù)執(zhí)行后，如果需要發(fā)送數(shù)據(jù)，則全局變量 uip_len 0 需要發(fā)送的數(shù)據(jù)在uip_buf, 長度是uip_len (這是2個(gè)全局變量) */ if(uip_len 0) { uip_arp_out()。 i++) { uip_udp_periodic(i)。 net_timeover10=0。 if(ETH_INT==1){ //當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，會產(chǎn)生中斷 rep:。 //去除以太網(wǎng)頭結(jié)構(gòu)，更新ARP表 uip_input()。 //如是是ARP回應(yīng)，更新ARP表；如果是請求，構(gòu)造回應(yīng)數(shù)據(jù)包 /* 當(dāng)上面的函數(shù)執(zhí)行后，如果需要發(fā)送數(shù)據(jù)，則全局變量 uip_len 0 需要發(fā)送的數(shù)據(jù)在uip_buf, 長度是uip_len (這是2個(gè)全局變量) */ if (uip_len 0) //是ARP請求，要發(fā)送回應(yīng) { tapdev_send()。顯示數(shù)值為當(dāng)前檢測器檢測的即時(shí)數(shù)據(jù)。通過環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，用戶可以實(shí)時(shí)獲得居住環(huán)境的信息，如：溫濕度、天然氣濃度、火災(zāi)信息等。；，手機(jī)隨機(jī)可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號給監(jiān)控終端，獲取當(dāng)前的天然氣與煙霧的濃度信息；3. 監(jiān)控終端隨時(shí)可以通過WIFI向手機(jī)發(fā)送信息；，監(jiān)控終端主動向手機(jī)發(fā)送警報(bào)信息，向用戶提示預(yù)警信息，保證房屋的安全。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從中了解到國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r以及存在的問題、學(xué)會了怎樣通過一個(gè)WIFI連接實(shí)現(xiàn)手機(jī)與監(jiān)控器的通信連接、也學(xué)會了具體程序的設(shè)計(jì)方法、更加強(qiáng)了我分析問題和解決問題的能力。我由衷地感謝關(guān)懷、教誨、幫助、支持和鼓勵(lì)我完成學(xué)業(yè)的老師、朋友和親