【正文】 36 DS18B20讀寫0時(shí)隙 23圖 37 DS18B20讀寫1時(shí)隙 24圖 38 DS18B20復(fù)位時(shí)序 24圖 39 DS1302寄存器地址 24圖 310 DS1302讀寫時(shí)序 25圖 311 max232電平轉(zhuǎn)換電路 25圖 312 KD9561集成芯片 26圖 41 終端服務(wù)器子系統(tǒng)架構(gòu)框圖 27圖 42 終端服務(wù)器子系統(tǒng)架構(gòu)框圖 28圖 43 通訊包結(jié)構(gòu)組成 29圖 44 人體紅外感應(yīng)范圍示意圖 31圖 45 人體紅紅外感應(yīng)觸發(fā)方式示意圖 31圖 46 登錄窗體對話框 32圖 47 數(shù)據(jù)曲線對話框 33圖 48 軟鍵盤 33圖 49 系統(tǒng)狀態(tài) 34圖 410 A型B型USB接口的外觀圖 35圖 411 雙12V穩(wěn)壓電源電路圖 35圖 412 + 36圖 413 路由器轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則配置 37圖 414 路由器虛擬服務(wù)器配置 37圖 51 上位機(jī)反控子系統(tǒng)架構(gòu)框圖 38圖 52 上位機(jī)反控子系統(tǒng)程序流程框圖 39圖 53 背景音樂及攝像頭控制模塊 40圖 54 智能家居控制模塊 41圖 55上位機(jī)界面 42圖 56 網(wǎng)頁界面（一） 42圖 57 網(wǎng)頁界面（二） 43圖 58 網(wǎng)頁界面（三） 43圖 61 前端數(shù)據(jù)采集測試 45圖 62 串口管理對話框測試 46圖 63 用戶管理對話框測試 46圖 64 通訊管理對話框測試 47圖 65 網(wǎng)頁界面測試（一） 47圖 66 網(wǎng)頁界面測試（二） 48圖 67 上位機(jī)界面測試 48表目錄表 21 bootloader的分類 4表 41 通訊包結(jié)構(gòu)組成說明 29表 42 GPRMC定位信息說明 30表 43 GPGGA定位信息說明 30縮略詞表英文縮寫英文全稱對應(yīng)中文BOA蛇，引申為單任務(wù)HTTP服務(wù)器ADSLAsymmetric Digital Subscriber Line非對稱數(shù)字用戶環(huán)路ARMAdvanced RISC Machines高級(jí)精簡指令集制造公司AVRA與V先生共同研究的RISC精簡指令集高速8位單片機(jī)CGICommon Gateway Interface通用網(wǎng)關(guān)接口CMOSComplementary Metal Oxide Semiconductor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體COMCommunication Port 串口CPUCentralUnit中央處理器CRCCyclical Redundancy Check循環(huán)冗余碼校驗(yàn)DBDefines Not Unix引申為自由的軟件GPGGAGlobal Positioning System Fix DataGPS系統(tǒng)固定數(shù)據(jù)GPRMCRemended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data建議使用最小GPS數(shù)據(jù)格式GPSGlobal Positioning System全球定位系統(tǒng)GRUBGRand Unified Bootloader多重操作系統(tǒng)啟動(dòng)管理器GUIGraphical User Interface圖形用戶接口HAHome Automation住宅自動(dòng)化HEHomen Electronics住宅電子化HIHome Intelligent住宅智能化HTMLHypertext Markup Language超文本標(biāo)記語言I/Oinput/output輸入輸出端口I2CInter－Integrated Circuit內(nèi)部整合電路ICIntegrated Circuit集成電路IPInternet Protocol網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的協(xié)議KDEKool Desktop EnvironmentK桌面環(huán)境LCDLiquid Crystal Display液晶顯示器LEDTime傳輸控制協(xié)議TTLTime To Live到90年代中期，將家用電器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、家庭安防設(shè)備等各自獨(dú)立的系統(tǒng)整合為一體后，人們進(jìn)入到了住宅自動(dòng)化HA,Home Automation）的時(shí)代。智能家居，即通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)于一體的網(wǎng)絡(luò)化、智能化家居控制系統(tǒng)。智能家居系統(tǒng)一般主要包括：智能家居（中央）控制管理系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、家居布線系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、背景音樂控制系統(tǒng)、家庭多媒體系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)等八大子系統(tǒng)[1]。而基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，正是智能家居系統(tǒng)的一個(gè)簡單縮影，在三大必備系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，參考增加了背景音樂控制系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等功能模塊。前端數(shù)據(jù)集子系統(tǒng)終端服務(wù)器子系統(tǒng)系統(tǒng)上位機(jī)反控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊前臺(tái)界面后臺(tái)控制網(wǎng)絡(luò)瀏覽控制獨(dú)立數(shù)據(jù)采集圖 11 系統(tǒng)整體架構(gòu)框圖基于S3C2440的智能家居嵌入式系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng)，即前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、終端服務(wù)器子系統(tǒng)、上位機(jī)反控子系統(tǒng)。47第 2 章 嵌入式系統(tǒng)環(huán)境搭建一般嵌入式Linux系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分[1]：(1) 引導(dǎo)加載程序：其中包括內(nèi)部ROM中的固化啟動(dòng)代碼和Bootloader兩部分。(2) Linux內(nèi)核：通過Bootloader傳遞內(nèi)核參數(shù)來引導(dǎo)加載內(nèi)核。(4) 用戶應(yīng)用程序：用戶自定義的應(yīng)用程序，它們也存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)然在用戶應(yīng)用程序以及內(nèi)核層之間還可能包含嵌入式用戶界面GUI。圖 21 嵌入式Linux系統(tǒng)中的典型分區(qū)結(jié)構(gòu)根據(jù)上述嵌入式Linux系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，這其中包括Bootloader的移植、Linux內(nèi)核裁剪、Rootfs根文件系統(tǒng)制作、QT4 GUI的移植、Sqlite3嵌入式數(shù)據(jù)庫的移植、Boa嵌入式服務(wù)器的搭載等?，F(xiàn)如今，bootloader的種類非常多，一般比較常用的bootloader[1]，在x86架構(gòu)上有GRUB、LILO等，而在ARM架構(gòu)上則有Vivi、U_Boot等，其適用性如表 21所示。支持多種操作系統(tǒng)，比如Linux、NetBSD、VxWorks、Windows等。S3C2440與S3C2410的主要區(qū)別是[2]2440的主頻更高，在接口方面，增加了攝像頭接口和AC97音頻接口，在寄存器方面，NAND FLASH控制寄存器有較大變化，另外，芯片的時(shí)鐘控制寄存器也有一定的變化，其他寄存器是兼容的。如果測試編譯通過，說明編譯環(huán)境的基本的開發(fā)板代碼沒有問題，由于編譯的藍(lán)本是基于SBC2410的，接下來的工作主要是按照代碼的執(zhí)行流程來針對mico2440做相應(yīng)的修改；步驟三：進(jìn)入/cpu/arm920t/，針對CPU頻率的不同修改初始化設(shè)置，針對寄存器配置的不同，作相應(yīng)的調(diào)整與修改；步驟四：在UBoot啟動(dòng)的其一階段，初始化Nand Flash控制器，起到代碼重定向的作用，但是在第二階段的start_armboot函數(shù)還是需要再次初始化Nand Flash控制器，真正啟動(dòng)U_boot,2410與2440 Nand Flash控制器上的寄存器和啟動(dòng)流程差別很大，需要修改Nand Flash底層驅(qū)動(dòng)代碼。 Linux內(nèi)核裁剪，采用新的調(diào)度算法，使進(jìn)程間的切換更加高效。對于ARM架構(gòu)，通過缺省配置內(nèi)核，在頂層目錄下執(zhí)行命令make menuconfig，選擇支持的平臺(tái)S3C2410進(jìn)行相應(yīng)的配置，同樣在頂層目錄下執(zhí)行命令make zImage，編譯內(nèi)核，在arch/arm/boot目錄下生成相應(yīng)的內(nèi)核映像文件zImage。(1) 主配制菜單界面，如圖 22所示。圖 23 LCD驅(qū)動(dòng)配置界面(3) 觸摸屏驅(qū)動(dòng)配置界面在主菜單界面，進(jìn)入Device DriversInput device SupportTouchscreens 選擇如圖 24所示的觸摸屏配置支持。(5) USB攝像頭驅(qū)動(dòng)配置界面在主菜單界面，進(jìn)入Device DriversMultimedia deviceVideo capture adapters–V4L USB device選擇如圖 26所示的USB攝像頭配置支持。(7) AC97音頻驅(qū)動(dòng)配置界面在主菜單界面，進(jìn)入Device DriversSound card support Advanced Linux Sound Architecture選擇如圖 28所示的音頻驅(qū)動(dòng)配置支持。(9) 文件系統(tǒng)配置界面在主菜單界面，進(jìn)入File systemsMiscellaneous filesystems選擇如圖 210所示的yaffs2支持。圖 29 串口驅(qū)動(dòng)配置界面圖 210 yaffs2文件系統(tǒng)配置界面圖 211 nfs文件系統(tǒng)配置界面 根文件系統(tǒng)制作區(qū)別于Windows系統(tǒng)，Linux中并沒有C、D、E等盤符的概念，它是以樹狀形式來組織管理所有目錄、文件的，而其他分區(qū)則是以掛載的形式掛接在某個(gè)目錄上，然后通過訪問目錄來訪問相應(yīng)分區(qū)上的文件。每一個(gè)分區(qū)上的文件需要遵循一定的文件系統(tǒng)類型，比如常見的yaffs、ntfs、fat3ext3等。嵌入式Linux系統(tǒng)，在由U_boot引導(dǎo)內(nèi)核之后，需要加載根文件系統(tǒng)，而所謂的根文件系統(tǒng)，是根據(jù)需要專門定制后移植到嵌入式開發(fā)板上的。在虛擬機(jī)下編輯執(zhí)行腳本程序rootfs .sh，完成根文件系統(tǒng)目錄的創(chuàng)建工作，完善最小根文件系統(tǒng)，其中包括/bin、/dev、/lib等。類似于裁剪Linux內(nèi)核，解壓源碼包進(jìn)入相應(yīng)目錄后，執(zhí)行make menuconfig命令即可進(jìn)入相應(yīng)的配置界面。(1) 主配置菜單界面，如圖 212所示。圖 212 busybox主配置界面(3) 系統(tǒng)核心命令配置界面在主配置菜單界面，選擇Core Utilities選項(xiàng)，進(jìn)入如圖 214所示的系統(tǒng)核心命令配置界面。圖 213 壓縮、解壓縮工具命令 Archival Utilities圖 214 核心命令Core Utilities圖 215 控制臺(tái)相關(guān)命令 Console Utilities(5) 編輯相關(guān)命令配置界面在主配置菜單界面，選擇Editor Utilities選項(xiàng)，進(jìn)入如圖 216所示的編輯相關(guān)命令配置界面。(7) 進(jìn)程相關(guān)命令配置界面在主配置菜單界面，選擇Process Utilities選項(xiàng)，進(jìn)入如圖 218所示的編輯相關(guān)命令配置界面。當(dāng)然也可以使用BusyBox自帶的mdev程序，mdev是嵌入式版本的udev，在系統(tǒng)啟動(dòng)或者是熱插拔、加載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序時(shí)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)。在制作完最小根文件系統(tǒng)之后，接下來就是制作根文件系統(tǒng)映像文件，即將上述rootfs目錄下的文件按照一定的格式存放在一個(gè)文件中，然后將這個(gè)文件移植燒寫到嵌入式設(shè)備上去。QT是由挪威TrollTech公司(現(xiàn)已被Nokia公司收購)開發(fā)的跨平臺(tái)的C++圖形用戶界面庫，目前包括基于FrameBuffer的Qt Embedded、Linux版集成開發(fā)工具Qt Designer、國際化支持工具Qt Linguist，PC版集成開發(fā)工具Qt Creator等。426 if(canaccel)427 setupOffscreen()。724 /* if(canaccel) {725 *entryp=0。727 Insert_entry(*entryp,*lowest,*lowest)。！bin/bashPATH=/micro2440/bin:$PATHQTDIR=/micro2440LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$ LD_LIBRARY_PATHexport PATH QTDIR LD_LIBRARY_PATH步驟四：在micro2440開發(fā)板下配置選項(xiàng)，移植相應(yīng)庫文件在開發(fā)板根目錄下建立micro2440以及tslib目錄，接下來將在PC機(jī)上編譯的庫文件以及配置文件拷貝到micro24tslib目錄下。編譯后的字庫不能很好地顯示界面，一般采用重新移植溫泉驛字庫，將解壓后的字庫文件移植到/micro2440/lib/fonts路徑下即可。/etc/profile文件export QTDIR=/micro2440export TSLIB_TOOT=/tslibexport PATH=$QTDIR/bin 嵌入式數(shù)據(jù)庫sqlite3的移植基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居嵌入式系統(tǒng)，需要使用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等，在這里，選用嵌入式數(shù)據(jù)庫sqlite3。一般在Linux系統(tǒng)中，已經(jīng)默認(rèn)安裝了數(shù)據(jù)庫sqlite3 ，為了能夠在micro2440上使用，需要移植到開發(fā)板中，建立相應(yīng)的鏈接庫文件等，下面主要的移植操作步驟：步驟一： ，在根目錄建立文件夾sqlite3作為解壓文件夾以及編譯文件存放路徑。:suchorwarning:terminatingcharacter查找原因，與前文的make信息DPACKAGE_STRING=\sqlite\\字符之間空格沒有轉(zhuǎn)義字符\()。\改為DPACKAGE _STRING=\\，保存退出，重新執(zhí)行make命令進(jìn)行編譯。事實(shí)上，主要用到bin/sqliteinclude/、lib目錄下這幾個(gè)文件。在這里沒有區(qū)分，全部拷貝到開發(fā)板下。sqlite 步驟三：在P