【導(dǎo)讀】個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。重點(diǎn)對(duì)傳感器在ARM開(kāi)發(fā)板下的硬件連接，軟件設(shè)計(jì)以及各模塊系統(tǒng)。s3c2440以及DALLAS公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器，該測(cè)溫系統(tǒng)硬件連接簡(jiǎn)單，可以直接連接開(kāi)發(fā)板即單總線雙向傳輸。難點(diǎn)在于軟件設(shè)計(jì)，DS18B20驅(qū)動(dòng)模。塊以及LCD驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)。即核心控制器s3c2440移植了嵌入式Linux操作系。發(fā)Qt圖形界面程序。本設(shè)計(jì)遵循嵌入式開(kāi)發(fā)的通用流程：首先配置編譯uboot作為系統(tǒng)引導(dǎo)程序，本設(shè)計(jì)基于交叉編譯環(huán)境進(jìn)行編譯調(diào)試，最終將上述編譯。好的鏡像文件燒寫(xiě)入開(kāi)發(fā)板完成整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡。劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，有廣泛的應(yīng)用前景。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)

　　

【正文】 t rec pack 1000 set send pack 1000 set window 5 配置完成 后在終端里運(yùn)行 sudo kermit c 命令啟動(dòng)串口 。 Kermit 的使用方法與 DNW 用法相同，故不再詳細(xì)介紹。 為了便于嵌入式應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，在主機(jī)上建立 nfs（網(wǎng) 絡(luò)文件系統(tǒng)），在目標(biāo)板上通過(guò) nfs 的掛載，可通過(guò)網(wǎng)線將目標(biāo)板與主機(jī)進(jìn)行連接，直接操作主機(jī)上共享目錄中的文件。 首先，在主機(jī)上安裝 nfs，設(shè)置共享目錄： 使用 gedit /etc/export 打開(kāi) export 文件 在文件尾添加 /home/administrator/arm/tq2440_nfs *(rw,sync,no_root_squash)即完成了主機(jī) nfs 服務(wù)器的配置。 在目標(biāo)板的控制終端下，使用掛載命令，掛載 nfs到主機(jī)服務(wù)器。 然后將 /mnt 掛載到主機(jī)的服務(wù)器上， /mnt 目錄下的內(nèi) 容即為主機(jī)上共享目錄的內(nèi)容。 在安裝好 Qt4 for Linux 之后我們得到了一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，在此開(kāi)發(fā)環(huán)境下可以開(kāi)發(fā)基于 X86 的 Qt 應(yīng)用程序。此外我們還要將 Qt的界面程序移植到 arm 處理器上，這就要求我們必須安裝 qtembedded，此外，因?yàn)橐话闱度胧皆O(shè)備上都是在framebuffer 的方式，在 X11 上就是用 qvfb 來(lái)模擬 framebuffer 的，我們平時(shí)開(kāi)發(fā)也都是在 PC上完成的，所以我們需要先安裝 X11 版的 Qt 來(lái)獲取 qvfb 這個(gè)工具。嵌入式的開(kāi)發(fā)有了 qvfb，就可以不需要實(shí)際的開(kāi)發(fā)板，也可以開(kāi)發(fā) Qt應(yīng)程序。 具體的安裝步驟如下： 一、下載 二、編譯安裝 qtembedded tar zxvf cd ./configure embedded x86 – qvfb make make install qtembedded 被 安 裝 在 這 個(gè) 目 錄 下/usr/local/Trolltech/ 設(shè)置環(huán)境變量： vi ~/.bashrc 把下面的加上去 export QTEDIR=/usr/local/Trolltech/ export PATH=/usr/local/Trolltech/:$PATH export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/Trolltech/:$LD_LIB RARY_PATH 至此， qtembedded 安裝完畢 三、編譯安裝 qtx11 tar zxvf cd ./configure make make install qtx11 被安裝到此目錄下 /usr/local/Trolltech/ 編譯 qvfb: cd make 把生成的 qvfb 復(fù)制到 qtembedded 的 bin 下，如 至此， qtx11 安裝完畢完畢 四、設(shè)置 Qt下編譯器 打開(kāi) Qt，選擇 tool— options，在 QVersions 中添加剛剛編譯安裝好的QtEmbedded。在 Manual 下新建一項(xiàng)，命名為 target，把 qmake 設(shè)置為/usr/local/Trolltech/。然后點(diǎn)擊 Rebuild，可以看到剛剛建立的 target 后為綠色對(duì)勾即表示編譯環(huán)境建立完成。 圖 Qt/Embedded 編譯環(huán)境的建立 用戶程序的開(kāi)發(fā)與調(diào)試 Qt 是跨平臺(tái)的界面應(yīng)用程序庫(kù)，可以不修改代碼實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的移植，這就為用戶應(yīng)用程序的移植帶來(lái)了方便。在 Qt 下編寫(xiě)用戶應(yīng)用程序，在主機(jī)上先將 Qt工程的編譯目錄設(shè)置為默認(rèn)的 Qt in PATH，在此方式下，可編譯 X86 下的應(yīng)用程序。當(dāng)調(diào) 試的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了預(yù)定的目標(biāo)后，將編譯路徑選擇為 target，再進(jìn)行重新編譯，生成的可執(zhí)行文件即可直接移植到 arm目標(biāo)板上運(yùn)行。 嵌入式系統(tǒng)程序的燒寫(xiě)步驟 以上介紹了本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，在各個(gè)鏡像文件都做好后，下面介紹一下嵌入式 Linux 開(kāi)發(fā)中各個(gè)鏡像的燒寫(xiě)順序： 首先燒寫(xiě) nor Flash，剛出廠的開(kāi)發(fā)板，需要在 nor flash 燒寫(xiě) uboot 文件，用于啟動(dòng)整個(gè)開(kāi)發(fā)板，該步驟的燒寫(xiě)用 hjtag 或者 jlink。 在上一步完成之后，在 nor 下面啟動(dòng)，選擇燒寫(xiě) uboot 到 nand Flash，所 用的鏡像文件還是 uboot。 繼續(xù)選擇 nor Flash 模式下啟動(dòng)，進(jìn)入燒寫(xiě)燒寫(xiě) zImage（ Linux 內(nèi)核鏡像），接著燒寫(xiě) logo（啟動(dòng)畫(huà)面），最后燒寫(xiě)文件系統(tǒng)，也就是利用 mkyaffs2image 制作的那個(gè)文件系統(tǒng)鏡像，燒寫(xiě)完后，根據(jù) uboot 的目錄，選擇 8 可以進(jìn)入 linux系統(tǒng)，或者關(guān)電重啟進(jìn)入系統(tǒng)。 最終，整個(gè)課程設(shè)計(jì)完成。 6 總結(jié)與展望 系統(tǒng)主要工作 本系統(tǒng)利用控制芯片、溫度傳感器、 LCD 液晶屏、 LED 等分別實(shí)現(xiàn)： （ 1）實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前室內(nèi)溫度 （ 2）顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒； （ 3）能夠通過(guò)鍵盤(pán)輸入日期和時(shí)間的初值； （ 4）溫度超限報(bào)警； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、 實(shí)用性強(qiáng) 、 操作簡(jiǎn)單 、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便。 系統(tǒng)改進(jìn)方向 時(shí)間和日期初值設(shè)定中利用按鍵較多，此外還沒(méi)有充分考慮到溫度超限報(bào)警的多變性，溫度報(bào)警上限不可調(diào)節(jié)，只能預(yù)先程序中設(shè)定超限報(bào)警溫度值。溫度測(cè)試不精確，應(yīng)加強(qiáng)多點(diǎn)測(cè)溫，此外系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)測(cè)溫功能，還需要實(shí)現(xiàn)一些封裝，是系統(tǒng)簡(jiǎn)單可用。 展望 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本流程，也懂得了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)，重點(diǎn)，和需要注意的地 方?？赡茉趧e人看來(lái)，這或許只是一個(gè)簡(jiǎn)單的小設(shè)計(jì)，可是它給于我的卻不僅僅是這樣，認(rèn)真的做畢業(yè)設(shè)計(jì)，運(yùn)用 ARM做一個(gè)系統(tǒng)的東西，我從心里給予了足夠的重視。剛開(kāi)始做總是出問(wèn)題，多次重新分析，從細(xì)節(jié)著手尋找問(wèn)題，最后找到了。發(fā)現(xiàn)自己想象的太多、太復(fù)雜，實(shí)際上只需要很簡(jiǎn)單的一種方法就可以的，問(wèn)題解決了，也給我很多收獲。我覺(jué)得自己的方法不可行，關(guān)鍵的原因在于自己對(duì) ARM 的工作原理沒(méi)有透徹的理解，所以就不能很好的理解老師的設(shè)計(jì)要求，結(jié)果就造成了很多的彎路，找不到一種合理的途徑去解決問(wèn)題。希望以后有機(jī)會(huì)可以多做一些這樣的設(shè) 計(jì)，增強(qiáng)自己的設(shè)計(jì)意識(shí)，加深所學(xué)的知識(shí)。 謝辭 值此本科學(xué)位論文完成之際，首先要感謝我的導(dǎo)師 羅勇 老師。 羅 老師從一開(kāi)始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，都非常耐心的對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤，修改論文。他對(duì)分時(shí)電價(jià)領(lǐng)域的專業(yè)研究和對(duì)該課題深刻的見(jiàn)解，使我受益匪淺。 羅 老師誨人不倦的工作作風(fēng)，一絲不茍的工作態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)風(fēng)格給我留下深刻的影響，值得我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)。 在此，謹(jǐn)向 導(dǎo)師羅 老師 以及小組成員 致以崇高的敬意和衷心的感謝！ 參考文獻(xiàn) [1] Christopher Hallinan,華清遠(yuǎn)見(jiàn)嵌入式培訓(xùn)中心譯 ． 嵌入式 Linux 基礎(chǔ)教程 ． 北京：人民郵電出版社， 2020 [2] 郁有文傳 .感器原理及工程應(yīng)用（第三版） .西安電子科技出版社， [3] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版） .高等教育出版社， [4] 周立功 .ARM 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程 第二版 .北京航空航天大學(xué)出版社， [5] 汪建軍 .基于非平衡電橋的電阻數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì) [J].浙江萬(wàn)里學(xué)院學(xué)報(bào) ,2020 [6] 老虎工作室 .電路設(shè)計(jì)與制板 protel99se 典型實(shí)例 .人民郵電出版社 [7] 宋文緒、楊帆 .傳感器與檢測(cè)技術(shù) [M].高等教育出版社 ,2020: [8] 孫瓊 .嵌入式 Linux 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)詳解 ． 北京：人民郵電出版社， 2020 [9] 吳文國(guó)譯 .UNIX 原理與應(yīng)用 .北京 :清華大學(xué)出版社 ， 2020 [10] 杜春雷主編 . ARM 體系結(jié)構(gòu)與編程 . 清華大學(xué)出版社， 2020 附錄 DS18B20 驅(qū)動(dòng)程序 include linux/ include linux/ include asm/ include mach/ include mach/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include linux/ include asm/ include asm/ include asm/ include linux/ include linux/ typedef unsigned char BYTE。 define DS18B20_PIN S3C2410_GPF4 define DS18B20_PIN_OUTP S3C2410_GPF4_OUTP define DS18B20_PIN_INP S3C2410_GPF4_INP define HIGH 1 define LOW 0 define DEV_NAME DS18B20 define DEV_MAJOR 232 static BYTE data[2]。 MODULE_AUTHOR(sunrise)。 MODULE_LICENSE(Dual BSD/GPL)。 // DS18B20 復(fù)位函數(shù) BYTE DS18b20_reset (void) { // 配置 GPIOB0 輸出模式 s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_OUTP)。 // 向 18B20 發(fā)送一個(gè)上升沿，并保持高電平狀態(tài)約 100 微 秒 s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH)。 udelay(100)。 // 向 18B20 發(fā)送一個(gè)下降沿，并保持低電平狀態(tài)約 600 微秒 s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, LOW)。 udelay(600)。 // 向 18B20 發(fā)送一個(gè)上升沿，此時(shí)可釋放 DS18B20 總線 s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH)。 udelay(100)。 // 以上動(dòng)作是給 DS18B20 一個(gè)復(fù)位脈沖 // 通過(guò)再次配置 GPIOB1 引腳成輸入狀態(tài)，可以檢測(cè)到 DS18B20 是否復(fù)位成功 s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_INP)。 // 若總線在釋放后總線狀態(tài)為高電平，則復(fù)位失敗 if(s3c2410_gpio_getpin(DS18B20_PIN)){ printk(DS18b20 reset failed.\r\n)。 return 1。} return 0。 } void DS18b20_write_byte (BYTE byte) { BYTE i。 // 配置 GPIOB1 為輸出模式 s3c2410_gpio_cfgpin(DS18B20_PIN, DS18B20_PIN_OUTP)。 // 寫(xiě)“ 1”時(shí)隙： // 保持總線在低電平 1 微秒到 15 微秒之間 // 然后再保持總線在高電平 15 微秒到 60 微秒之間 // 理想狀態(tài) : 1 微秒的低電 平然后跳變?cè)俦３?60 微秒的高電平 // // 寫(xiě)“ 0”時(shí)隙： // 保持總線在低電平 15 微秒到 60 微秒之間 // 然后再保持總線在高電平 1 微秒到 15 微秒之間 // 理想狀態(tài) : 60 微秒的低電平然后跳變?cè)俦３?1 微秒的高電平 for (i = 0。 i 8。 i++) { s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, LOW)。 udelay(1)。 if(byte amp。 HIGH) { // 若 byte 變量的 D0 位是 1，則需向總線上寫(xiě)“ 1” // 根據(jù)寫(xiě)“ 1”時(shí)隙規(guī)則，電平在此處翻轉(zhuǎn)為高 s3c2410_gpio_setpin(DS18B20_PIN, HIGH)。