学位论文基于cortexa8安防监控的设计Word文档格式.docx

1、火警系统采用温度传感器通过A/D转换来采集温度，本文利用开发板adc设备模拟火警，当现场温度高于预设定的温度值时，系统启动报警铃并发送短信到指定号码。防盗系统则是利用按键模块来模拟小偷，达到完美监控。用户在使用该系统时可以通过Internet网络登录到该监控机，点击网页中的控制按钮来打开/关闭监控机的防盗系统和火警系统，可以查看监控现场的实时情况并且能将现场的情况手动经行拍照，也可以浏览在有意外发生地时候监控机自动保存的照片，可以为用户做有力的证据。犹豫设备缘故，视频设备就没有在本文得以体现，以下文章不会再赘述采集图片这一片段。用户即使在无网络的情况下，也可以放心监控现场的情况，用户可以将短信

2、号码设定为自己的手机号码，这样一旦现场有情况发送，监控机就会把现场的情发送给用户。关键词：安防监控；linux内核；GPRSABSTRACTIn twenty-first Century, the rapid development of the industry and the demand for security is more and more high, so we have to study the establishment of a high efficient and perfect security monitoring system. In this article, t

3、his embedded system and GPRS module to simulate the security monitoring, intelligent security monitoring system, anti-theft, fire system is to monitor real-time infrared sensor, start the GPRS system to send text messages to the specified number or send to give 119 fire alarm when abnormal situation

4、s.The fire alarm system using temperature sensors to collect the temperature through the A/D conversion, the ADC device simulation fire use development board, when the temperature is higher than the preset temperature value, system start alarm bell and send messages to the specified number. Anti-the

5、ft system is to simulate the thief by key module, to achieve the perfect monitoring. Users can go to the monitoring computer through the Internet network to log in using the system, the control button is clicked in the webpage to open / close the monitor alarm system and fire alarm system, real-time

6、 situation can view monitoring site and can be the scene manual by taking pictures, you can also browse in the accident when monitoring machine automatically save pictures, can be powerful evidence for the user. Hesitate equipment sake, video equipment is not reflected in the paper, this article wil

7、l not repeat collection picture of this fragment. Even if the user in the absence of network, but also can rest assured that monitoring the situation, the user can SMS number is set to your mobile phone number, so that once the situation is sent to the scene, the monitor will send to the user site.

8、Keywords: security monitoring; Linux kernel; GPRS目 录摘 要 IABSTRACT II绪 论 1（一）课题的背景及意义 1（二）课题的基本内容及方案设计 1一、嵌入式Linux概述 2（一）嵌入式系统开发环境简介 2（二）开发环境交叉工具链的安装 2（三）u-boot移植 2（一）第一阶段的功能 2（二）第二阶段的功能 3（四）Linux-2.6.35内核移植 3（一）Linux内核在操作系统中的位置及体系结构 3（二）Linux内核移植配置 3二、GPRS设计 6（一）GPRS 模块说明 6（二）基于GPRS 模块收发短信AT命令介绍 6（三

9、）GPRS 模块设计与实现 7三、驱动模块的设计与实现 13（一）驱动的结构与原理分析 13（二）GPIO、PWM的驱动设计与实现 14（三）ADC的驱动设计与实现 16四、文件系统设计 17（一）yaffs2文件系统移植 17（二）ramdisk映象文件系统移植 18结 语 20参考文献 21附 录 22后 记 26绪 论（一）课题的背景及意义在和平年代，人口激增的泱泱大国，家用电器和燃气的运用，导致了许多不安全事故的发生，这严重危及居民的生命和财产安全。所以各单位小区采用保安轮番执行检查、人工夜巡、对讲机形式检查等普通手段进行安保管理。这已经难以满足住户的要求，迫使嵌入式技术为大家带来智能

10、住宅小区，拥有一个多层次、全方位、科学的智能监控系统，在各大商场进入智能阶段，小区的安防业得以发展，门禁监控、室内温度调节、防火防盗，创建一个智能安防监控系统是值得推广的，也是大家所期待的。目前而言，监控系统发展到第三代，前端一体化、视频十字化、监控网络化、系统集成化成为监控系统公认的发展方向，它以网络为依托，以GPRS模块为辅助，并为报警系统完美的整合到一个使用平台上，伴随着数字化和网络化的进程，智能化的浪潮席冲击着世界的每一个角落，成为一种势不可挡的趋势。这一切的最终目的为人们提供一个以人为本的舒适、智能、高效、安全的生活环境。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热

11、点问题。信息化程度的不断提高，人们对智能家居的功能也提出了更高层次的要求。本课题研究的是基于GPRS的远程监控设计，利用市场上比较通用的GPRS模块收发信息，利用cortex-a8开发板，并在Linux系统中搭建文件系统来实现远程监控的目的。此类远程监控系统对于电子消费各个领域都有着重要的意义。（二）课题的基本内容及方案设计本系统设计主要分为四个大的模块，分别是：嵌入式系统开发平台搭建模块；GPRS远程通讯模块；框架搭建；驱动编写。嵌入式系统开发平台搭建模块主要是实现交叉编译工具的安装，u-boot的具体移植，文件系统的制作，内核的移植。GPRS远程通讯模块主要实现远程信息的接收与发送。实现远

12、程报警的功能。系统设计初期，本人与项目组成员主要对系统功能需求进行调研分析，了解最新的功能需求。在项目组的分配下，本人主要负责对框架的编写，gprs远程通信模块及驱动代码的编写工作。系统实施期间，本人参与了系统开发环境的搭建与设计，GPRS模块详细设计与具体实现。并担任相关框架的整合工作，协助解决疑难问题。完成相关工作。系统设计后期，主要针对系统的测试与bug修复工作。本人主要负责对系统整体框架进行测试与分析。并对相关文档进行修正和整理。一、嵌入式Linux概述（一）嵌入式系统开发环境简介嵌入式系统是有区别于 PC 系统的，有计算机的功能但又跟计算机有很大的差别。对于它的概念不是固定的，可以说

13、它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性的各项器件可使用的一门系统。嵌入式系统的硬件部分，包括cpu处理器/微处理器、外设器件和 I/O端口、nand flash、nor flash等。嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统，它没有像硬盘那样大容量的存储介质，而nand flash、nor flash作为存储介质来使用的。软件部分包括linux操作系统和在应用方面的编程。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。其的核心是嵌入式微处理器。 Linux操作系统是可以运行很多个的计算机上的一种操作系统的“内核”。在所有

14、操作系统中，Linux的发展还是相对最广泛的。它为广大的程序员提供命令行或者程序与计算机硬件之间接口的软件的核心部分。给程序员带来了很大的方便。 （二）开发环境交叉工具链的安装在ubuntu系统下，我们使用的是gcc编译器，cortex-a8开发板则无法运行gcc编译的二进制文件，所以我们要在ubuntu系统下安装交叉编译工具，我们修改文件/etc/bash.bashrc添加如下内容 export PATH=$PATH:/home/jari/linux_2.6.35/bin。重启配置文件$ source /etc/bash.bashrc。（三）u-boot移植U-boot来源于Bootload

15、er，并且每种不同的CPU体系结构都会有不同Bootloader也支持多种类似于linux内核CPU,比像u-boot就可以支持ARM体系结构以cortex-a8体系结构，当然对于依赖于CPU的体系结构外,同时也依赖嵌入式开发板上的设备，通常对于程序员来说，芯片手册则是他们必不可少的资料，即使不同类型的开发板,即使它们是用同一种同一种CPU而构建的,比如s5pc100，要想让运行在一块板子上u-boot程序也可以启动另一块开发板,这些都必须要修改u-boot的源代码。U-Boot启动的目的是为了引导内核，跟pc机bios很相似，其过程可以分为两个阶段，以下2个小段为此解释。（一）第一阶段的功能 1.对硬件mmu，wdt，中断设备的初始化。2.加载U-Boot第二阶段代码到cortex-a8的内存中。3.设置内核