a design of embedded terminal unit based on arm and windows ce（一种基于arm和 windows ce的 嵌入式终端的设计—外文翻译学位论文.doc

 PAGE 7 一种基于ARM和 Windows CE的 嵌入式终端的设计 Jiang Min (College of Electronics and Information Engineering, Tongji University, Shanghai-China 201804 China) 摘要：基于ARM的嵌入式系统已广泛应用于许多不同的领域。 Windows CE是一个运行于32位嵌入式处理器上的实时，多任务操作系统。本文介绍了Windows CE嵌入式操作系统，以及如何为嵌入于ARM9微处理器S3C2410中的Windows CE操作系统搭建开发平台和Windows CE的嵌入式应用设计。 基于ARM微处理器和Windows CE操作系统，采用RS - 232串行端口和ZigBee无线数据通讯模块，设计了一个具有友好用户界面的ZigBee无线网络定位系统终端。它可以实现的功能包括：信息和数据的接收，储存，处理和显示，具有高性能，低成本，低功耗的优势，是网络定位系统的一个重要组成部分。 关键词：ARM微处理器，Windows CE，嵌入式，ZigBee，定位系统 1简介 中国煤矿事故频发。如果井下矿工定位成真，我们可以使用区域定位技术掌握矿工位置。连接传感器的设备伴随着矿工，并给予实时报告这个区域内瓦斯浓度或其他相关信息，这将有助于降低事故的发生。随着信息技术的发展，ZigBee成为一种具有近距离优势，低复杂度，低功耗和低成本的新一代无线网络。它适用于智能家居，安全保护和测试系统。 随着电子技术的发展，芯片制造成本降低，功能增强，因此，嵌入式微处理器已成为嵌入式系统设计的主流。然而，仅仅靠嵌入式微处理器是不够的，还需要一个基于微处理器的嵌入式操作系统平台。嵌入式操作系统具有可移植性，可以运行在不同的微处理器上，具有很小的内核开支，高效率，高度的模块化和扩展性。它能提供多任务，多进程，多线程和支持各种设备，网络，用户接口。本设计是基于32位ARM9微处理器和Windows CE 嵌入式操作系统的ZigBee网络定位系统终端设备。 2功能概述 定位系统包括一个无线主干网络和移动目标，以及加上不同的定位算法。根据实际环境位置，ZigBee无线定位系统采用ZigBee模块组成一个网络。网络中的参考节点接收来自目标节点的信息（如RSSI LQI）并传送到中央控制机制处理。移动目标使用ZigBee模块的便携式移动设备。可连接传感器形成???测量和可识别的移动设备。可使用IEEE802.15.4 无线传输协议去控制模块休眠和唤醒过程。 当目标移动时，动态位置估计值会波动。这个波动是由固定节点的RSSI或LQI的不规则变化造成的。该原因可能是相同频带内的噪声，或者是临近物体的无线电波干扰，或者是突然改变天线的方向。由于随机性，它是不容易完全消除的，但我们可以用合适的算法去减小估计值的波动。通过合适的校准和测量，可以减小测量误差。 图1显示了本设计的基本结构，在32位ARM9微处理器上运行Windows CE。嵌入式微处理器通过RS - 232协议与ZigBee模块通信和控制液晶触摸屏用户界面。 图1系统结构 3硬件介绍 A.ZigBee的模块简介 Helicomm无线模块，采用8位Silicon Laboratory8051和Freescale SCM作为两个主轴，与Chipcon、Freescale、ZMD和其他公司的IEEE802.15.4射频芯片相结合。这是一个完整的传感器网络嵌入式模块集成了传输，通信和检测多种功能。SCM管理栈、基本控制和监测功能，而射频芯片主要根据IEEE标准提供无线通信接口。 IP Link122X系列模块集成了IEEE标准802.15.4射频收发器和Silicon Labs 8051微处理器。它有许多种天线连接方式和通讯距离选择。我们可以建立星状、树状或网状网络模型。模块中嵌入了ZigBee-Ready IP-Net软件协议具有串行通信功能，通过跳线允许RS232/RS485数据流传输，从而提高数据可靠性和增大传输区域。选择IP - Link1220模块组成的ZigBee网络，模块结构如图2所示。 图2 IP - Link1220模块结构 B.ARM开发板简介 QT2410E主要由三星S3C2410的32位微控制器（ARM920T为核心）和3.5的TFT - LCD触摸屏。它有2片32M的SDRAM，1片64M的NAND Fl