【正文】 } ret = misc_register(amp。 } return 0。} //關(guān)閉函數(shù)static int tq2440_adc_release(struct inode *inode, struct file *filp) { DPRINTK( ADC closed\n)。 value = adc_data。}4．A/D驅(qū)動模塊static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id) { if (ADC_enable) //中斷處理函數(shù) { adc_data = ADCDAT0 amp。 memset(amp。num++) //對每一個緩存進行操作 { struct v4l2_buffer buf。 //打開設備獲取設備描述符 if(fd 0) { perror(open:\n)。 ( ().x() , y0, ().x(), y0 )。 //得到獲取數(shù)據(jù)列表的迭代器 QValueListdouble::Iterator Yit = ()。tempdata)。 Petri, D。所謂設備驅(qū)動程序[2]就是控制與管理硬件設備數(shù)據(jù)收發(fā)的軟件，它是應用程序與硬件設備溝通的橋梁。make ARCH=arm CROSS_COMPILE=armlinux。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動物體之間建立微波通信聯(lián)系。 （1）本監(jiān)聽器能在40度到20度的氣溫下長期工作； （2）信號輸出引線能長達1000米； （3）靜態(tài)電流：； （4）供電電壓：12v直流 （5）； （6）監(jiān)聽場合100平方米內(nèi)不會失真。當一個信號被發(fā)射時，與其相關(guān)聯(lián)的插槽就將被執(zhí)行，就像一個正常的函數(shù)調(diào)用一樣，信號和插槽機制完全獨立與任何GUI事件循環(huán)。 USB驅(qū)動USB驅(qū)動程序的開發(fā)涉及主機驅(qū)動和設備驅(qū)動兩個部分，USB主機控制器主要有UHCI，OHCI,EHCI和OTG四種主要類型的主機控制器，USB設備一般按類來分，有存儲類、人機接口類、通信類等，驅(qū)動的開發(fā)也是對于特定的類而不是某個設備。 有機磷農(nóng)藥檢測系統(tǒng) 為了實現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對有機磷農(nóng)藥的殘留量進行快速有效地檢測，研究人員設計了一種基于USB的有機磷農(nóng)藥檢測系統(tǒng)[2]。n 控制傳輸類型支持外設與主機之間的控制、狀態(tài)及配置等信息的傳輸，為外設與主機之間提供一個控制通道，每種外設都支持控制傳輸類型，這樣主機與外設之間就可以傳輸配置、命令和狀態(tài)信息。USB系統(tǒng)主要由三個部分組成：USB主機，USB集線器和USB設備，采用級聯(lián)星型的拓撲結(jié)構(gòu)，一個系統(tǒng)中只有一個USB主機。這將是嵌入式系統(tǒng)最大的應用領(lǐng)域之一，各種信息家電的網(wǎng)絡化智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個方便、快捷和安全的新環(huán)境，通過網(wǎng)絡遠程控制家里的一切，水、電、煤氣表的遠程控制，安全防火、防盜系統(tǒng)等等，只有想不到的，沒有通過網(wǎng)絡做不到的。 嵌入式系統(tǒng)的組成 嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式硬件和嵌入式軟件組成。 三、動態(tài)性網(wǎng)絡。前臺系統(tǒng)就是由一些小型的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成，而這些嵌入式系統(tǒng)又包括各種傳感器、控制和無線通信模塊，它們分布在一定的區(qū)域范圍內(nèi)完成信號采集、數(shù)據(jù)存儲和信息轉(zhuǎn)發(fā)功能，相互之間也可以交換信息。 Linux Application Program 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計目 錄1 無線傳感網(wǎng)絡簡介 1 無線傳感網(wǎng)絡的概念 1 無線傳感網(wǎng)絡的發(fā)展歷史 1 無線傳感網(wǎng)絡的特征 1 無線傳感網(wǎng)絡的主要用途 22 嵌入式系統(tǒng)概述 3 嵌入式系統(tǒng)介紹 3 嵌入式系統(tǒng)的組成 3 硬件部分 3 軟件部分 4 嵌入式系統(tǒng)的應用 43 USB協(xié)議實現(xiàn) 6 USB協(xié)議的發(fā)展 6 USB協(xié)議系統(tǒng)架構(gòu) 6 USB協(xié)議拓撲結(jié)構(gòu) 6 USB的數(shù)據(jù)流傳輸 7 USB的應用 8 虛擬儀器 8 USB KEY 9 有機磷農(nóng)藥檢測系統(tǒng) 9 USB事務中繼技術(shù) 9 無線USB 10 家庭醫(yī)療 10 USB驅(qū)動 10 USB主機 10 USB設備 114 Qt/Embedded開發(fā) 12 Qt/Embedded簡介 12 Qt/Embedded常用類 12 控件屬性類 12 常用控件類 12 Qt/Embedded 應用程序開發(fā) 135 硬件系統(tǒng)設計 15 信號采集模塊 15 微音監(jiān)聽器 15 USB攝像頭 15 主控模塊 16 TQ2440開發(fā)板 16 通訊模塊 16 無線通信技術(shù)簡介 166 軟件系統(tǒng)設計 17 編譯開發(fā)板鏡像 17 UBOOT移植 17 內(nèi)核移植 18 根文件系統(tǒng)制作 18 交叉開發(fā)環(huán)境搭建 18 交叉編譯工具 19 交叉調(diào)試工具 19 Qtopia開發(fā)環(huán)境 19 應用程序開發(fā) 19 多通道A/D采樣及波形顯示 19 視頻采集及顯示 20 驅(qū)動程序開發(fā) 21 A/D驅(qū)動設計 21 USB設備驅(qū)動分析 217 系統(tǒng)實現(xiàn)及改進 22致謝 24參考文獻 25附錄 26杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計1 無線傳感網(wǎng)絡簡介 無線傳感網(wǎng)絡的概念 無線傳感網(wǎng)絡[1]（Wireless Sensor Network）簡稱WSN，它是由大量靜止或者移動的傳感器節(jié)點有組織的分布在一定區(qū)域而構(gòu)成的無線網(wǎng)絡，其目的是協(xié)作感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡所覆蓋區(qū)域內(nèi)對象的監(jiān)測信息，并報告給用戶。正是由于它的體積小，成本低，可靠性高，能夠完成特定的功能，所以在一些特定的場合非常適用 嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)最初是基于單片機的。C/OSII，嵌入式Linux，VxWorks以及Wince等。日常生活中，帶有USB接口的設備隨處可見，有鼠標、鍵盤、打印機、掃描儀、攝像頭、U盤等幾乎所有的外圍設備。每個通信流最終到達設備上某個對應的端口。 USB KEY 現(xiàn)代社會網(wǎng)絡已經(jīng)普及，各種交易都在網(wǎng)上進行，因此網(wǎng)絡安全問題受到人們的普遍關(guān)注。除了作為一個單一的芯片，WUSB也可以以集成電路的形式集成進母板，集成卡和各種設備。由于本課題中USB攝像頭用到的驅(qū)動是Linux內(nèi)核提供的萬能驅(qū)動，其實現(xiàn)非常復雜，因此在這里就不過多的闡述，感興趣的讀者可以參考內(nèi)核源代碼USB驅(qū)動模塊。app,SLOT(quit()))。 主控模塊 主控模塊采用廣州天嵌公司的TQ2440開發(fā)板，利用它可以大大縮短項目的開發(fā)周期。 UBOOT的配置和編譯n 選擇使用的開發(fā)板：make smdk6410_config n ：make CROSS_COMPILE=armlinuxn 映像下載到開發(fā)板：tftp 0x30000000 n nand erase 0x0 0x30000n nand write 0x30000000 0x0 0x30000 內(nèi)核移植n 首先需要將內(nèi)核源代碼清理干凈：make distcleann 接著就是配置內(nèi)核：make menuconfig ARCH=armn 然后就可以編譯內(nèi)核和內(nèi)核模塊：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=armlinuxn 最后就是安裝內(nèi)核模塊：make modules_install INSTALL_MOD_PATH=$(INSTALL)完成以上四個步驟后，linux內(nèi)核鏡像就在arch/arm/boot目錄下，內(nèi)核模塊安裝在$(INSTALL)目錄下。 Qtopia開發(fā)環(huán)境 首先是解壓源碼包到根目錄下：tar –jxvf –C / 執(zhí)行特定平臺的配置文件：source 設置環(huán)境變量：source setARM_QteEnv環(huán)境搭建好就可以開發(fā)qt程序了。 （4）視頻的實時顯示 由于攝像頭輸出的數(shù)據(jù)是YUV4:2:2格式的，而qt版本過低，并不支持RGB格式的數(shù)據(jù)，因此需要先將YUV數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為RGB數(shù)據(jù)，然后還需將RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特定格式圖片數(shù)據(jù)，實現(xiàn)中是將它轉(zhuǎn)化為JPEG格式的文件，視頻采集的數(shù)據(jù)往往很快，但是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化需要耗費很多時間，導致最終視頻顯示有將近1S的延遲，而且視頻的連續(xù)性也不是很好。 //執(zhí)行命令 unsigned long argu = adcarg。newBuffer, 0, 0, (), () )。 ( ().x(), ().y(), ().x(),().y()+ BASELINELENGHT )。 } } numX ++。 //申請緩存 if(ret 0) { perror(vd_req_bufs:)。 return 。 //將數(shù)據(jù)移動至緩存中 memmove(buffer,buffers[].start,buffers[].length)。 if (down_trylock(amp。 if (count = len) { //復制數(shù)據(jù)到用戶緩沖區(qū) int r = copy_to_user(buffer, str, len)。 case CHANNEL_2_ON: //通道2 = 2。 if (!adc_clock) { printk(KERN_ERR failed to get adc clock source\n)。 //釋放內(nèi)存映射 if (adc_。 return ENOMEM。 = arg。 //釋放獲得的鎖 } else { value = 1。 //讀操作函數(shù) int value。 return 。buf)) //獲得每個緩存的數(shù)據(jù) { perror(VIDIOC_QBUF:)。 int ret = ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,amp。 ()。 //補劃坐標系由于動態(tài)顯示擦除的線條 ( Qt::blue )。pDrawCurve){ //建立三個界面的緩沖 bitBlt(amp。 //存儲采集數(shù)據(jù)的臨時緩存 int fd = adcfd。 解決辦法：第一，通過通用的I/O口，模擬A/D接口的邏輯，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采樣； 第二，采用時分復用技術(shù)，將單通道采樣實現(xiàn)為多通道采樣； （3）波形顯示效率 因為程序設計是通過每讀一個數(shù)據(jù)就在界面上顯示，這樣大大的降低了顯示的效率，雖然采樣的速度很快，但是實際上數(shù)據(jù)的更新必須要等到顯示完成之后，因此采樣的數(shù)據(jù)被覆蓋，這導致了有時不能采樣到有效的數(shù)據(jù)，靈敏度不是很好。make installn 配置gdbserver:./configure –target = armtq2440linuxgnun 編譯gdbserver：make CC=armlinuxgcc之后將gdbserver下載到開發(fā)板上。 UBOOT支持的命令很多，比如設置環(huán)境變量：n Setenv serverip ；n Setenv bootargs ‘console=ttySAC0 root=/dev/mtdblock2 rootfstype=yaffs2 init=/linuxrc’設置內(nèi)核默認的控制臺為第一個串口，根文件系統(tǒng)所在的設備是塊設備第二個分區(qū)，文件系統(tǒng)類型為yaffs2，初始化執(zhí)行程序為/linuxrc。我們使用的攝像頭就是普通的CCD型，分辨率為320X240，輸出的數(shù)據(jù)格式為YUV4:2:2，利用linux內(nèi)核自帶的USB類進行驅(qū)動，通過Video4linux編程接口訪問USB攝像頭。 Qobject::connect(amp。一般USB設備驅(qū)動的開發(fā)包括以下步驟：l 實現(xiàn)usb_driver結(jié)構(gòu)和相應的file_operations結(jié)構(gòu)；l 在模塊的加載函數(shù)中調(diào)用usb_register函數(shù)向內(nèi)核注冊設備，在模塊的卸載函數(shù)中調(diào)用usb_deregister函數(shù)注銷設備；l 調(diào)用usb_alloc_urb函數(shù)分配一個urb，調(diào)用相關(guān)的填充函數(shù)（如中斷urb用usb_fill_int_urb）構(gòu)造一個urb，記得實現(xiàn)相應的完成函數(shù)，因為主機控制器返回urb時會調(diào)用完成函數(shù)，用usb_submit_urb向內(nèi)核提交urb；l 在完成函數(shù)中完成后續(xù)操作，可以重新提交urb，也可以釋放urb。 無線USB USB技術(shù)使得許多的外圍設備很容易接入計算機，但是當這些設備都接入時，這些有線的設備聚集在一起就變得很繁雜，為了解決這個問題，一些廠商就開始發(fā)布無線USB的產(chǎn)品，現(xiàn)在無線USB的設備也很常見，如鼠標、鍵盤燈，據(jù)統(tǒng)計，%是無線USB設備，相信這個數(shù)據(jù)會逐年增加?；赨SB總線的虛擬儀器系統(tǒng)主要由計算機模塊用于數(shù)據(jù)處理，USB接口模塊用于計算機模塊和單片機模塊的通信，單片機模塊是為了控制被測設備，這是虛擬儀器技術(shù)應用的平臺。 圖23 USB的邏輯拓撲結(jié)構(gòu) USB的數(shù)據(jù)流傳輸USB是為主機軟件和它的USB應用設備問的通信服務的，對客戶與應用間不同的交互，USB設備對數(shù)據(jù)流有不同的要求。 USB發(fā)展經(jīng)歷了四個時代，從1996年推出USB (LowSpeed)，然后是USB (FullSpeed)，(HighSpeed)支持480Mbps，(SuperSpeed)（目前還沒有普及），但是這些數(shù)據(jù)都是理論上的，現(xiàn)實中根本就達不到這個速度。嵌入式操作系統(tǒng)主要用