,无需再选另外的处理器,使设计简化。
以太网控制器本设计中以太网控制器采用是公司的,这是具有自适应以太网芯片。
其特点是支持位位位数据总线宽度寄存器操作简单有效,有成熟的驱动程序支持接口电平成本相当低廉还可以使用接口和芯片连接。
还提供了介质无关的接口,以连接所有提供支持介质无关接口功能的家用电话线网络设备或其他收发器其物理协议层接口完全支持使用下类类类非屏蔽双绞线和下类非屏蔽双绞线。
这是完全符合规格。
它的自动协调功能将自动完成配置以最大限度地适合其线路带宽,还支持全双工流量控制。
软件设计移植通用,遵循条款的开放源代码项目。
支持大多。
可以烧写,文件系统映象,支持串口下载网络下载,并提供了大量的命令。
系统引导支持挂载压缩或非压缩形式的根文件系统支持挂载,从中引导压缩或非压缩系统内核。
的下载可以从获得的最新版本,如果使用过程中碰到问题或是发现,可以通过邮件列表网站获得帮助。
选择,文件名称修改配置文件进入存放的目录,运行进行解压,进入解压后生成的文件夹,它是按推荐的标准系统的配置来配置的,若系统的配置和推荐的不同,则需要修改。
需要修改文件主要是下面几个,在修改好配置后,编译运行即可。
嵌入式操作系统移植芯片支持多种嵌入式操作系统,但考虑到支持从内部的启动或从外部的二线或位并行存储器引导启动,因此,本设计中,主要将在上进行移植。
嵌入式操作系统嵌入式操作系统由个内核及些根据需要进行定制的系统模块组成。
其很小,般只有几百左右,即使加上其他必要的模块和应用程序,所需的存储空间也很小。
它具有多任务多进程的系统特征,有些还有具有实时性。
个小型的嵌入式系统只需要引导程序微内核由内存管理进程管理和事务处理构成初始化进程个基本元素组成。
当然,实际应用中还需要让它有更多的功能且继续保持小型化,如加上文件系统可以在或中网络支持存储更多数据用的磁盘提供设计精简的应用程序等。
内核下载及编译工具获取在选择后,检查配置是否成功。
如果确认上述配置成功,就可在里面修改中的启动参数,把要让它有更多的功能且继续保持小型化,如加上文件系统可以在或中网络支持存储更多数据用的磁盘提供设计精简的应用程序等。
内核下载及编译工具获取在选择后,检查配置是否成功。
如果确认上述配置成功,就可在里面修改中的启动参数,把盘大小从缺省值修改成,注意这些参数是在启动加载时用的,尤其是整合成的内核时启动要用到,不可以随便修改,本统最后的参数为其他的按照硬件做些耗配覆选择即可。
经过编译,可在下面获得。
的交叉编译最初是由在年为安装盘编写的。
其目标是在张软盘上创建个可引导的系统,这可以用作安装盘和急救盘,是很多标准工具的个单个可执行实现。
包含了些简单的工具,例如和等。
由于很多标准工具都可以共享很多共同的元素,当这些工具被合并到个可执行程序中时,它们就可以共享这些相同的元素,这样可以产生更小的可执行程序,这就为可引导的磁盘和使用的嵌入式设备提供了更多功能。
下载是按照许可证发行的。
目前可使用的稳定的版本可以从网站下载。
配置编译的主要修改的选项为如果这里不选择成静态的二进制文件,那么在以后面做时就需要把下的些动态库复制到的里面去不选择,时就不会安装到本目录的下,会覆盖原来的中内容。
由于是开放源代码的,不存在黑箱技术,遍布全球的众多爱好者又是开发者的强大技术支持,所以其他需要程序的读者按照自己的需要选择下载后编译整合内核和成,再下载启动就可以了。
串口设计因为为本设计的下位机,因此软件设计主要集中在对中央控制平台的实现和操作系统串口程序的实现上。
因为目前系列内核对串口有很好的支持性,所以在对串口驱动上的实现就很简单,也可极大的简化后期的维护,有利于推广。
串口实现程序主要是对串口包括波特率和停止位设置。
串口的设置主要是设置结构体的各成员值。
在下串口文件位于下,般在内核中串口为,串口二为,打开串口是通过标准的文件打开函数来实现的。
当设置好后即可发送初始化的命令和等待接收命令。
串口流程如图所示。
图串口流程图在应用层面的设计中还包括的设计实现,远程监控系统的实现,这里就不赘述。
结语本文论述的远程监控系统设计与以往的监控系统不同,不仅采用了高性能的处理器芯片大大提高了系统的性能还融入了物联网技术。
使这种远程监控能够领域更加广泛。
并且在设计上充分考虑到了系统的可扩展性和兼容性问题,实现了本系统与其他系统的无缝连接,以满足不同工作环境的需要。
参考文献王建新远程监控技术的发展现状和趋势国外电子测量技术,孙其博,刘杰物联网概念架构与关键技术研究综述北京邮电大学学报,黄文龙,徐道连基于和的嵌入式智能家庭安防系统设计重庆工学院学报自然科学版,西安达泰电子开发网技术实用手册赵艳玲基于双内核的嵌入式电话网关设计计算机与数字工程韦东山嵌入式应用开发完全手册北京人民邮电出版社,陈文星,张辉宜嵌入式操作系统的特性计算机技术与发展,管耀武,杨宗德嵌入式无线通信系统开发实例精讲北京电子工业出版社,种基于物联网的远程监控系统设计摘要为了实现工厂交通等远程监控管理,系统设计采用芯片和为主实现通信,核心部分主要包括中央控制平台及嵌入式操作系统移植,创新之处在于融入了物联网技术并巧妙地移植移植和嵌入式操作系统的编译内核配置。
按照系统的整个工作软件流程图进行了试验和联调,符合原设计目标,系统具有扩展性,通用性和能与其他监控设备无缝连接等性能,以满足不同工作环境的需要,可为其他基于物联网的远程监控系统所借鉴和参考。
关键词物联网嵌入式操作系统远程监控远程监控系统现已成为现代化生产生活中不可缺少的重要组成部分。
目前,监控系列产品种类繁多,大部分广泛应用于交通医院银行家居学校等安防领域。
伴随着对物联网应用研究的不断深入,使得远程监控系统的应用领域更为广泛。
本文创新点在于是基于物联网以内核芯片的嵌入式系统为核心技术的远程监控系统设计,其中巧妙地移植移植和嵌入式操作系统的编译内核配置。
虽然主要是关于市几个重要路口的交通远程监控管理系统的核心设计内容,但亦可为其他基于物联网的远程监控系统所借鉴。
系统体系结构及功能本设计系统主要由控制模块中央控制平台无线传输以太网通信和多个扩展接口等部分组成,实际中可根据需求和使用环境灵活地选用适合的接口进行操作,其体系结构如图所示。
该系统主要是利用接口实现嵌入式系统与无线系统的连接进而实现网关设备的功能。
通过中央控制平台和芯片的线路驱动器接收器芯片来实现串行数据的通信。
由于采用了常见的串口作为通信媒介,简化了硬件设计。
作为接收命令端的芯片由于采用的是为内核的,时刻处于等待命令状态。
中央控制平台植入了操作系统,当运行了串口实现程序后,就可向芯片发出采集信息的命令。
因此系统主要的软件实现就是系统下的串口实现程序的设计。
图系统体系结构其中检测控制模块可以是温度控制模块压力控制模块流量控制模块等等实际监控需检测的参量模块。
各检测控制模块通过模块与中央控制平台实现无线连接,组成了个星型无线智能控制网络。
同时中央控制平台通过以太网实现与外部远程连接。
从而实现远程监控。
中央控制平台在本设计中,中央控制平台是系统的核心,主要负责数据采集判断处理。
为了提高系统工作效率,设计中采用了公司生产的芯片。
由于处理器具有丰富的系统与应用外设及标准的接口,因此根据应用的需要很容易就可实现功能模块的扩展。
该芯片融合了处理器特性工作于时性能高达,存储器管理单元,的数据缓存,的指令缓存,写缓冲器,含有调试信道的内部仿真器,中等规模的嵌入式宏单元结构仅针对封装低功耗电流为,待机模式电流为附加的嵌入式存储器为为外部总线接口支持,静态存储器无缝连接的及提高性能而使用的系统外设个有双的片上振荡器,低速的时钟操作模式与软件功耗优化能力,个可编程的外部时钟信号,调试单元两线并支持调试信道,有个优先级的高级中断控制器,的可屏蔽中断源,伪中断保护,个外部中断源及个快速中断源,有个可编程口线的个位控制器,各线均有输入变化中断及开漏能,通道的外设数据控制器型以太网卡接口的媒体接口或简化的媒体接口,对于接收与发送有集成的及专用的通道全速主机双端口双片上收发器引脚封装中仅为个集成的及专用的通道全速器件端口片上收发器,可配置的集成多媒体卡接口自动协议控制及快速自动数据传输,与及存储器卡兼容,支持个存储器主机从机串行外设接口位可编程数据长度,可连接个外设两线接口主机模式支持,所有两线支持所有数字引脚的边界扫描。
正是由于芯片具有以上特性,所以它完全满足了本设计系统必须具备的个条件高速处理能力高速数据通道网络接口。
芯片本设计中芯片选用公司的无线收发芯片。
是个真正片上系统芯片,内部集成个高性能直接序列扩频射频收发器核心和个工业级加强型内核,无需再选另外的处理器,使设计简化。
以太网控制器本设计中以太网控制器采用是公司的,这是具有自适应以太网芯片。
其特点是支持位位位数据总线宽度寄存器操作简单有效,有成熟的驱动程序支持接口电平成本相当低廉还可以使用接口和芯片连接。
还提供了介质无关的接口,以连接所有提供支持介质无关接口功能的家用电话线网络设备或其他收发器其物理协议层接口完全支持使用下类类类非屏蔽双绞线