【正文】 數(shù)據(jù)庫線程 temp_saving 線程 :temp_saving 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)（時(shí)間和溫度）插入數(shù)據(jù)庫的操作。 ? 作用：打開或創(chuàng)建文件 ? 返回值：成功則返回文件描述符，否則返回 1 ? Pathname 文件路徑，需用 “”引起來 ? flags 函數(shù)代表打開模式 都以 O_開頭 ? 必選項(xiàng)： ? O_RDONLY 只讀打開 ? O_WRONLY 只寫打開 ? O_RDWR 可讀可寫打開 ? 這三個(gè)參數(shù)必須有一個(gè)且只能有一個(gè) 基于 ARM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 ? 在第二個(gè)參數(shù)有 O_CREAT 時(shí)添加第三參數(shù) ? include size_t read(int fd, void* buf, size_t count) ? 作用：從的文件描述符中讀出數(shù)據(jù) ? 返回 :成功返回讀到的字節(jié)數(shù) ,0 已到文件尾，出錯(cuò)返回 1 并設(shè)置 errno include int close(int fd)。 } module_init(DS18B20_init)。 //這里的 0 表示的是第一個(gè)設(shè)備，因?yàn)樵蹅兙陀幸粋€(gè)設(shè)備，以后在使用中，不一基于 ARM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20 定是一個(gè)，拿著就是變量兩 printk(KERN_ALERTThe major of DS18B20 device is %d\n,major)。dev,0,1,DS18B20_DEVICE_NAME)。 devops=fops。 打開瀏覽器，輸入 看到開發(fā)板的頁面，再在后面輸入 回車 。 使用命令 insmod 回車，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)主設(shè)備號(hào) 251 或者其他數(shù)字，在使用 mknod /dev/DS18B20 c 251(主設(shè)備號(hào) ) 0 回車創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)，以后提供給用戶的就是這個(gè)節(jié)點(diǎn)文件，他可以 open,read,close,write 等操作。 四、 驅(qū)動(dòng)的編譯及下載 把 程序復(fù)制到 Linux 中的一個(gè)文件夾下 /project/目錄下 。 （ 1） service vsftpd restart 啟動(dòng) ftp。 使用 su 命令進(jìn)入 root 用戶，使用命令 mkdir 在 /usr/local/目錄下創(chuàng)建 arm目錄 。 圖 28： 配置寄存器結(jié)構(gòu) : 低五位一直都是 1， TM 是測試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。圖 3 中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值。 DS18B20的外型及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。 （ 10） PVC 電纜直接出線或德式球型接線盒出線 ,便于與其它電器設(shè)備連接。 （ 2） 測溫范圍 － 55℃ ～ +125℃ ，固有測溫誤差 ℃ 。封裝后的 DS18B20 可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機(jī)房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫 00～ 650℃，百度電阻比 W（ 100） = 時(shí)， R0 為 100Ω和 10Ω，其允許的測量誤差 A 級(jí)為177。 方案一：采用熱電阻溫度傳感器。 基于 ARM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 2 設(shè)計(jì)方案 及設(shè)備選擇 設(shè)計(jì)分析 由于本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在 ARM 板上基于 WEB 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)使傳感器采集到的數(shù)據(jù)能通過網(wǎng)絡(luò)傳送到 WEB瀏覽器查看，在此我 選用的是嵌入式系統(tǒng)的方案。而 ARM 憑著其功能強(qiáng)、成本低、體積小和功耗低等優(yōu)點(diǎn)成為開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器首選的處理器。 WEB 技術(shù)是以 HTTP 技術(shù)為基礎(chǔ)，具有簡單、高效、跨平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn)，已成為信息網(wǎng)絡(luò)的一種最普遍應(yīng)用的交互平臺(tái) ?？紤]到原來單片機(jī)的電子系統(tǒng)底層應(yīng)用特點(diǎn)，可以把嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用分成高端與低端，把原來的單片機(jī)應(yīng)用理解成嵌入式系統(tǒng)的低端應(yīng)用，含義為它的底層性以及與對(duì)象系統(tǒng)的緊耦合。另外，計(jì)算機(jī)專業(yè)人士 會(huì)愈來愈多地介入嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，但囿于對(duì)象專業(yè)知識(shí)的隔閡，其應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)集中在網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體、商務(wù)電子等方面，不可能替代原來電子工程師在控制、儀器儀表、機(jī)械電子等方面的嵌入式應(yīng)用。因此，從嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的歷史過程，以及嵌入式應(yīng)用的多樣性中，可以了解到客觀上形成的兩種應(yīng)用模式。 在硬件方面，嵌入式系統(tǒng)要針對(duì)用戶的具體需求，對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行裁剪和添加才能達(dá)到理想的性能甚至根據(jù)用戶的特殊需求，設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)以面向不同的用戶。 第四階段是以基于 Inter 為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)，這是一個(gè)正在迅速發(fā)展的階段。有些人搞了十多年的單片機(jī)應(yīng)用，不知道單片機(jī)就是一個(gè)最典型的嵌入式系統(tǒng)；也有些人在解釋什么是嵌入式系統(tǒng)時(shí)，不是從定義出發(fā)，二是列舉了嵌入式系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，往往不知所云。 系統(tǒng)的定義及構(gòu)成特點(diǎn) 嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。 2． 設(shè)計(jì)（論文）的基本要求和內(nèi)容 （ 1） 查閱相關(guān)資料，了解遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)，常規(guī)應(yīng)用，參數(shù)指標(biāo)； （ 2） 確定遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，外圍條件，基本參數(shù)； （ 3） 進(jìn)行全局方案的選定、確定； （ 4） 完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)代碼的編寫。 本人簽名： 20xx年 06月 15日 基于 ARM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) II 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于 ARM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系部： 電子工程系 專業(yè)： 通信 工程 學(xué)號(hào)： 092027111 學(xué)生： 郝冬冬 指導(dǎo)教師（含職稱）： 焦冬莉（講師 ） 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 焦冬莉 1． 設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo) 隨著科技的發(fā)展，人類進(jìn)入了信息時(shí)代，人類對(duì)信息的獲取越來越多，但是信息時(shí)代的另外一個(gè)重要的特點(diǎn)是人們在生產(chǎn)生活中越來越多的依賴信息技術(shù)，從而達(dá)到節(jié)省時(shí)間，提高效率，節(jié)約經(jīng)費(fèi)的目的。目前，信息技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用方向是遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測技術(shù)，溫度是最基本的環(huán)境參數(shù)，人們的生活與其息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測量，因此研究溫度測量方法和裝置具有重要的意義。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 3． 主要參考及文獻(xiàn) [1]譚浩強(qiáng) .C程序設(shè)計(jì)（第三版） .北京：清華大學(xué)出版社， 20xx [2]宋寶華 .Linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)詳解（第 2版） .北京：人民郵電出版社 ， 20xx [3]李曉林等 .單片機(jī)原理與接口技術(shù)（第 2版） .北京：電子工業(yè)出版社。嵌入式處理器一般具備以下 4 個(gè)特點(diǎn)： （ 1） 對(duì)實(shí)時(shí)多任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力，能完成多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時(shí)間，從而使內(nèi)部的代碼和實(shí)時(shí)內(nèi)核心的執(zhí)行時(shí)間減少到最低限度 。因此，有必要從現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史，了解嵌入式系統(tǒng)的由來，從學(xué)科建設(shè)的角度來探討嵌入式系統(tǒng)較為準(zhǔn)確的定義。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于 Inter 之外，但隨著 Inter 的發(fā)展以及 Inter 技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與 Inter的結(jié)合將代表著嵌入式技術(shù)的真正未來。 在軟件方面，要求代碼高質(zhì)量，高可靠性，要求程序編寫和編譯工具的質(zhì) 量要高，以減少程序二進(jìn)制代碼程度，提高執(zhí)行效率，節(jié)省寶貴的存儲(chǔ)空間。 （ 1） 客觀存在的兩種應(yīng)用模式 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)起源于微型機(jī)時(shí)代，但很快就進(jìn)入到獨(dú)立發(fā)展的單片機(jī)時(shí)代。因此，客觀存在的兩種應(yīng)用模式會(huì)長期并存下去，在不同的領(lǐng)域中相互補(bǔ)充。 防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。因此，基于 ARM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測具有許多顯著的優(yōu)太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 點(diǎn)，研究此智能傳感器的意義綜合起來如下： （ 1） 該傳感器在嵌入式系統(tǒng)中建立 WEB 服務(wù)器，用戶只要安裝有瀏覽器，便可通過 Inter 監(jiān)視遠(yuǎn)程傳感器的溫度，無需安裝其他支撐軟件，便于推廣到 Inter廣域網(wǎng)絡(luò)，在保證網(wǎng)絡(luò)的情況下可以實(shí)現(xiàn)全球范圍的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)所做的基于 ARM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測便是迎合現(xiàn)在這種網(wǎng)絡(luò)化的需求，使用嵌入式系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡(luò)化控制，可用于各種家電設(shè)備中，方便人們能通過 網(wǎng)絡(luò)上遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)隨時(shí)對(duì)傳感器進(jìn)行訪問。下圖是本設(shè)計(jì)的框架圖： → 圖 21：框架圖 本設(shè)計(jì)的主要模塊有 18B20 驅(qū)動(dòng)程序、蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序（含溫度采集、比較、入庫）、 WEB 頁面及 CGI 程序。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。（ ℃ + |t|）， B級(jí)為177。 （ 3） 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián) 8個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫，如果數(shù)量過多，會(huì)使供電電源電壓過低，從而造成信號(hào)傳輸 的不穩(wěn)定。 該產(chǎn) 品適用于冷凍庫，糧倉，儲(chǔ)罐，電訊機(jī)房，電力機(jī)房，電纜線槽等測 溫 控制領(lǐng)域 ； 軸瓦，缸體，紡機(jī)，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制 ； 汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等 ； 供熱 /制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制 。 DS18B20 的外形及管腳排列如下圖 :： 圖 23： DS18B20 外型及引腳排列 DS18B20 引腳定義： （ 1） DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入 /輸出端 ； （ 2） GND 為電源地； （ 3） VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。 LSB 置位 /清除 加 1 圖 25： DS18B20 測溫原理框圖 DS18B20 有 4 個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件： （ 1）光刻 ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。在 DS18B20 出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動(dòng)。 并使用 cp – rf 命令把 文件夾及內(nèi)的所有內(nèi)容復(fù)制到 /usr/local/arm/目錄下。 （ 2） service iptables stop 關(guān)閉防火墻 。 新建一個(gè) Makefile 文件，用 vi打開，在里面寫上 obj:=。 使用同樣的辦法，創(chuàng)建蜂鳴器的設(shè)備文件節(jié)點(diǎn)。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 4 軟件設(shè)計(jì) DS18B20驅(qū)動(dòng)程序 一 18b20 驅(qū)動(dòng)程序分為幾個(gè)模塊函數(shù)， ? 寄存器的設(shè)置（輸入） void tmp_input(void ) ? 寄存器的設(shè)置（輸出） void tmp_output(void) ? IO 口的設(shè)置（高電平） void tmph(void) ? IO 口的設(shè)置（低電平） void tmpl(void) ? 向 18b20 寫一個(gè)位 void wrbt(uchar bite) ? 從 18b20 讀一個(gè)位 uchar rdbt(void) ? 向 18b20 寫一個(gè)字節(jié) void wrbyte(uchar k) ? 從 18b20 讀一個(gè)字節(jié) uchar rdbyte(void) ? 復(fù)位初始化 18b20 uchar reset(void) ? 打開設(shè)備節(jié)點(diǎn)（向用戶提供的） int DS18B20_open(struct inode *inode,struct file *file) ? 關(guān)閉設(shè)備節(jié)點(diǎn)（向用戶提供的） int DS18B20_release(struct inode *inode,struct file *file) ? 對(duì) 18b20 進(jìn)行 ROM 操作命令 static ssize_t DS18B20_read(struct file *filp,unsigned char __user *buf,size_t count,loff_t *ppos) 。 //把 dev 的 ops 設(shè)置成為 fops err=cdev_add(dev,devno,1)。 //自動(dòng)申請(qǐng)主設(shè)備號(hào) major=MAJOR(dev)。 printk(The major of DS18B20 device is %d\n,major)。 module_exit(DS18B20_cleanup)。 ? 作用：關(guān)閉已經(jīng)打開的文件 ? 返回值：成功返回 0，出錯(cuò)返回 1并設(shè)置 errno include time_t t = time（ 0）； strftime（ st