嵌入式技术那点事儿(下)要点.ppt

* * 智能家庭监控系统 本系统采用S3C2440处理器，在嵌入式Linux下，通过局域网（802.11）及无线传感器网络（Zigbee），实现对家居的安防监控和各种家电控制 TE2440DEV智能家居解决方案可定制硬件资源:? 中央处理器 ◆?CPU:?三星S3C2440A，主频400MHz； 外部存储器 ◆?内存：64M字节；可扩展128M、256M ◆?NAND?Flash：64M字节（K9F1208，用户可自己更换为16M、32M或1G的NandFlash） 串口 ◆?两个三线异步串行口，波特率高达115200bps； 网络接口 ◆?一个10M网口，采用CS8900Q3，带联接和传输指示灯； ◆?一个100M网口，采用DM9000，带联接和传输指示灯； 系统原理 红外通信 GPRS 802.11 ZigBee ZigBee会独霸天下吗？ 短距离无线通信功率对比 我们的ZigBee CC2430 芯片延用了以往CC2420 芯片的架构 在单个芯片上整合了ZigBee 射频(RF)前端、内存和微控制器 使用1 个8 位MCU（8051），具有128 KB 可编程闪存和8 KB的RAM 包含模拟数字转换器(ADC) 几个定时器（Timer） 看门狗定时器（Watchdog 　timer） 32 kHz 晶振的休眠模式定时器 上电复位电路(Power 　On Reset) 掉电检测电路(Brown 　out 　detection) 21 个可编程I/O 引脚 CC2430 芯片的主要特点如下： ◆高性能和低功耗的8051 微控制器核。 ◆ 集成符合IEEE802.15.4 标准的2.4 GHz 的 RF 无线电收发机。 ◆ 优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。 ◆ 在休眠模式时仅0.9 μA 的流耗，外部的中断或RTC 能唤醒系统;在待机模式时少 于0.6 μA 的流耗，外部的中断能唤醒系统。 ◆ 硬件支持CSMA/CA 功能。 ◆ 较宽的电压范围（2.0～3.6 V）。 ◆ 数字化的RSSI/LQI 支持和强大的DMA 功能。 ◆ 具有电池监测和温度感测功能。 ◆ 集成了14 位模数转换的ADC。 ◆ 集成AES 安全协处理器。 ◆ 带有2 个强大的支持几组协议的USART，以及1 个符合IEEE 802.15.4 规范的MAC 计时器，1 个常规的16 位计时器和2 个8 位计时器。 ◆ 强大和灵活的开发工具。 系统设计 友好的人机界面，交互的图形界面支持 红外探测，即红外发送和接收 网络通信功能，和Web Server功能，远程可以访问 无线控制家电功能（ZigBee技术） 烟雾探测器、煤气探测器、温度和湿度传感器 视频监控，当有外人进入（红外探测），拍摄照片通过网络给主人 系统报警，并个主人短信息 硬件设计 S3C2440处理器和最小系统 USB接口的无线网卡 LCD显示器 UART 红外探测 802.11 GPRS模块 温湿度传感器 煤气探测 烟雾探测 UART CC2430模块（ZigBee） 基于QT的用户界面 GPIO口 搭建系统 Boot loader OS App 基于QT4.5的应用程序开发设计串口类操作 Linux2.6.33内核移植和文件系统构建 U-boot201003移植 H/W S3C2440处理器 设计电路板 电路设计 工具Cadence 16.0或是protel 熟悉S3C2440 的数据手册和参考设计 设计原则：满足项目需求，复合电路设计规范 下面是原理图的实例 完成上面的工作需要的知识 硬件技术 数电/模电技术 高频电路技术 计算机组成原理和接口技术 常用的EDA设计工具： Cadence 、protel 99se DXP 、PowerPCB等 BootLoader移植 下载必威体育精装版的U-boot 201003 下载交叉编译器 配置交叉编译器gcc-4.3.3 完成上边的工作需要的知识 ARM汇编语言，熟悉ARM指令系统 熟悉一般计算机启动过程 C语言基础，指针、结构体、数组和位运算 Linux2.6.33内核移植 下载必威体育精装版的内核版本Linux2.6.33 配置内核 编译内核 完成一些简单驱动的编写和修改工作 需要的知识 Linux基本操作 内核编译的一般方法 驱动程序的架构 能看懂原理图和数据手册 根文件系统 内核挂载的第一个文件系统 根文件系统上存放有内核运行的第一个初始化程序init、命令、设备节点、配置文件以及共享库等等 系统中只能有一个根文件系统 嵌入型linux系统通常用busybox工具集来构建根文件系统，以减小系统体积 嵌入式Linux交叉开发环境硬件基本组成 智能家居主控系统 开发主机（Host） 目标机（Target） 连接介质 Network Eth