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Intemet與GSM的雙網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2009-09-21 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

網(wǎng)絡(luò)接口模塊中的以太網(wǎng)接口芯片為10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)控制芯片DM9000。GPRS無(wú)線模塊選用法國(guó)Wavecom公司的Q2403A,雙波段(900/1800 MHz)工作,支持通用的AT命令。串口采用標(biāo)準(zhǔn)RS232接口。在小擴(kuò)展板上具有JTAG口轉(zhuǎn)并口電路的JTAG調(diào)試模塊,用并口線將該模塊與主機(jī)的并口相連,同時(shí)在主機(jī)上運(yùn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件,就能夠進(jìn)行代碼下載、仿真調(diào)試和Flash ROM固化等工作。在本系統(tǒng)目標(biāo)板的Bootload-er階段,用于Bootloader的調(diào)試和燒寫。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/152344.htm

2 系統(tǒng)的軟件
2.1 系統(tǒng)的嵌入式軟件結(jié)構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)從下到上大體可分為3個(gè)層次,如圖3所示:底層的Bootloder、嵌入式Linux內(nèi)核以及系統(tǒng)應(yīng)用程序。

Bootloader移植的是廣泛支持PowerPC、MIPS、X86、、XScale等諸多常用系列處理器的u-boot。
嵌入式Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核源代碼開(kāi)放且精簡(jiǎn)、速度快、可靠性高、功能強(qiáng)大,可以根據(jù)需要對(duì)內(nèi)核進(jìn)行定制。嵌入式Linux內(nèi)核是整個(gè)軟件系統(tǒng)的主體,它不僅為應(yīng)用程序提供真正的多任務(wù)運(yùn)行環(huán)境,還提供強(qiáng)大的硬件驅(qū)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)和文件系統(tǒng)支持。本系統(tǒng)采用2.6.22版本的嵌入式Linux內(nèi)核和 Yaffs根文件系統(tǒng)。Web服務(wù)器選用的是適合嵌入式系統(tǒng)的Boa,為了功能的擴(kuò)展和大數(shù)據(jù)量的傳輸?shù)拇鎯?chǔ),移植了適合嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù) sqlite。
另外,嵌入式Linux具有一套完整的免費(fèi)交叉編譯環(huán)境,利用S3C2410能實(shí)現(xiàn)低成本的設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出滿足自己需要的嵌入式系統(tǒng)。該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)主要是采用NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的交叉開(kāi)發(fā)模式。用NFS方式建立宿主機(jī)和開(kāi)發(fā)板的通信,在開(kāi)發(fā)調(diào)試階段利用NFS服務(wù),在內(nèi)核啟動(dòng)過(guò)程掛接NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),這樣不用頻繁地寫入Flash,縮短開(kāi)發(fā)周期。通過(guò)Minicom設(shè)置,監(jiān)視串口工作狀態(tài),接收顯示串口收到的信息。
2.2 軟件的開(kāi)發(fā)
軟件開(kāi)發(fā)包括以下5個(gè)方面:相關(guān)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā),串口數(shù)據(jù)通信程序的開(kāi)發(fā),靜態(tài)頁(yè)面的開(kāi)發(fā),CGI程序的開(kāi)發(fā),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控收發(fā)短信息程序的開(kāi)發(fā)。
嵌入式Linux設(shè)備文件主要分為字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3種類型。根據(jù)課題需要主要針對(duì)DM9000網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)和Nand Flash的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行改寫,以及對(duì)LED字符設(shè)備的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。然后將其編譯進(jìn)內(nèi)核,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。
在嵌入式Linux系統(tǒng)中訪問(wèn)串口設(shè)備要把串口看作是一個(gè)設(shè)備文件,用戶可以使用文件操作函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)串口的基本操作:如用open()函數(shù)打開(kāi)串口,用 read()、write()來(lái)讀/寫串口,操作完成后用close()關(guān)閉串口等。對(duì)串口的設(shè)置包括波特率設(shè)置、奇偶校驗(yàn)位、停止位和模式設(shè)置。對(duì)串口的設(shè)置主要是設(shè)置struct termios()結(jié)構(gòu)中各成員的值。在讀串口程序中使用select函數(shù)實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用式串口讀寫。串口0和串口1分別與GPRS模塊和氣象儀連接。
用html語(yǔ)言對(duì)靜態(tài)頁(yè)面的開(kāi)發(fā),在主界面中采用ht-ml的框架技術(shù),具有以下優(yōu)點(diǎn):頁(yè)面結(jié)構(gòu)清晰;功能列表放在左邊,系統(tǒng)功能一目了然;便于頁(yè)面跳轉(zhuǎn);安全性高,不管提交的表單數(shù)的方式是GET方式還是POST方式,在IE地址欄都不會(huì)顯示出相關(guān)信息,保證了數(shù)據(jù)傳遞的安全性。
采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)通信模式,利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)CGI,使得監(jiān)控端能直觀地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行集中監(jiān)控。一般來(lái)講,CGI程序可以分為3 個(gè)部分:解碼部分,即對(duì)從客戶端獲取的諸多環(huán)境變量進(jìn)行分析,得到支持CGI程序運(yùn)行的必要信息,解碼屬于CGI編程范疇;功能部分,即利用得到的信息完成CGI程序所要實(shí)現(xiàn)的功能;輸出部分,即將運(yùn)行的結(jié)果返回服務(wù)器,最終返回給客戶端。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控收發(fā)短信息的開(kāi)發(fā),對(duì)模塊短信息格式的設(shè)定、傳送回報(bào)的打開(kāi),以及短消息的讀取和刪除等是通過(guò)AT指令完成的。AT指令都是以 AT開(kāi)始,CR>結(jié)束,而AT指令回應(yīng)的開(kāi)始與結(jié)束都是以CR>結(jié)束。這是串口編程接收數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù)標(biāo)志。如果AT命令的語(yǔ)法有錯(cuò)誤,GSM就返回ER-ROR。用手機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的GSM程序流程如圖4所示。



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