ARM紅外傳感器設(shè)計(jì)

1、目錄引 言41 ARM處理器71.1 ARM處理器介紹71.2 ARM920T體系結(jié)構(gòu)92 Linux操作系統(tǒng)142.1 Linux操作系統(tǒng)介紹142.2嵌入式Linux操作系統(tǒng)概述152.3 嵌入式Linux的組成162.4嵌入式系統(tǒng)中使用Linux的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)173 Linux虛擬機(jī)193.1 VMware簡介193.2 VMware Workstation的優(yōu)點(diǎn)204 硬件電路設(shè)計(jì)214.1 設(shè)計(jì)思路214.2 UP-Magic core硬件資源224.3 RE200B熱釋紅外傳感器254.4 放大電路設(shè)計(jì)304.5 延時(shí)電路設(shè)計(jì)325 運(yùn)行結(jié)果與分析345.1編譯源程序345.2 NF

2、S掛載實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洔y試36結(jié)論38致謝39參考文獻(xiàn)40附錄142附錄243附錄344附錄445附錄548摘 要近年來隨著社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展，人們對身邊的環(huán)境安全越來越關(guān)注。紅外傳感器在這個(gè)時(shí)候起到了很重要的作用。熱釋紅外傳感器主要用于探測紅外特征輻射，可感知人體、小動(dòng)物的熱源，適合做熱釋紅外物體運(yùn)動(dòng)探測，可以用于報(bào)警電路的設(shè)計(jì)中。本設(shè)計(jì)基于UP-Magic魔法師實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，采用了韓國三星公司生產(chǎn)的S3C2410的ARM9實(shí)驗(yàn)開發(fā)板。S3C2410處理器是一款基于ARM920T內(nèi)核和AMNA總線的16/32位RISC嵌入式處理器，主要面向手持設(shè)備，以及高性價(jià)比、低功耗的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)介紹了一種熱釋紅外傳感器

3、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，電路組成及其組裝、調(diào)試。這種被動(dòng)型熱釋電紅外報(bào)警器的應(yīng)用電路把紅外線的隱蔽性很好地應(yīng)用于報(bào)警系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)了防盜報(bào)警功能，達(dá)到了安全防護(hù)目的。當(dāng)有人體進(jìn)入熱釋紅外傳感器的探測范圍內(nèi)，傳感器將接收到探測到的熱源，隨后傳感器將輸出微弱信號，信號要經(jīng)過放大、比較、延時(shí)等幾個(gè)環(huán)節(jié)，最后使放光二極管發(fā)光，起到報(bào)警的作用。關(guān)鍵詞：熱釋紅外（PIR）傳感器；運(yùn)算放大器；ARM9；linuxAbstractWith the development of social progress in recent years, people have become increasingly conce

4、rned about the safety of their surroundings. Infrared radiation sensor plays a very important role in this time. PIR sensors are used for detecting the characteristic infrared radiation，percept the heat source of human body and small animals, the design of alarm circuit.The design is based on UP-Mag

5、ic magician Flats and used the ARM9 experimental development board of S3C2410 produced by Samsung. S3C2410 processor is a 16/32 bit RISC embedded processor which based on ARM920T core and AMNA bus, and mainly for handheld devices, and high cost, low-power applications.This design introduces a design

6、 plan of the PIR sensor system, circuit and its assembling, debugging. The Application Circuit of the passive PIR alarm uses the invisibility of the infrared radiation well into the alarm system, and in order to achieve the anti-theft alarm and security purposes. When the body goes into the range of

7、 PIR sensor detection, sensors will receive the detection of heat sources and then the sensor will output a weak signal. The Signal should be amplified, compared and delayed, finally light-emitting diodes emit light, played the role of police alarm.Keywords: PIR sensor; operational amplifier; ARM9;

8、linux引 言紅外線是一種光線,是太陽光線中眾多不可見光線中的一種具有普通光的性質(zhì),可以以光速直線傳播。紅外線由德國科學(xué)家霍胥爾于1800年發(fā)現(xiàn),又稱為紅外熱輻射(Infrared radiation)。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為0.751.50m之間;中紅外線,波長為1.506.0m之間;遠(yuǎn)紅外線,波長為6.0l000m之間。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,紅外線越來越廣泛的應(yīng)用于通訊、軍事、航天、醫(yī)療、考古、天文、探測等科學(xué)領(lǐng)域，即使在日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也廣泛應(yīng)用到紅外技術(shù)。如紅外線取暖器、紅外自動(dòng)干手器、紅外線報(bào)警器、遠(yuǎn)紅外糧食烘干等。熱釋電紅外線傳感器是80年代發(fā)展起來的一種新型高

9、靈敏度探測元件。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。將這個(gè)電壓信號加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路。本文以熱釋電紅外線傳感器RE200B為例,介紹它在報(bào)警電路中的應(yīng)用。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，人們對自己所處環(huán)境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不時(shí)刻留意那些不速之客?，F(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng)，因而大大提高了小區(qū)的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。由于紅外線是不可見光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、報(bào)警方面得到了廣泛的應(yīng)用。在電子防盜、人體探測等領(lǐng)域，被動(dòng)式熱釋電紅外線傳感器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)受到廣大用戶和專

10、業(yè)人士的歡迎。近20年來，低成本的熱釋探測工藝日趨成熟，性能逐漸完善，在照明控制、入侵警、火災(zāi)報(bào)警、自動(dòng)水閥、自動(dòng)門開關(guān)以及其它家用電器等領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，成為目前性能價(jià)格最優(yōu)的紅外傳感器的代表，在民用領(lǐng)域占有極其重要的地位。目前國內(nèi)使用的各類防盜、保安報(bào)警器基本是以超聲波、主動(dòng)式紅外發(fā)射/接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。而這里所設(shè)計(jì)的被動(dòng)式紅外報(bào)警器則采用了美國的傳感元件熱釋紅外傳感器。這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，同時(shí)，它還能鑒別出運(yùn)動(dòng)的生物與其它非生物。熱釋紅外傳感器既可用于防盜報(bào)警裝置，也可以用于自動(dòng)控制、接近開關(guān)、遙測等領(lǐng)域。用它制

11、作的防盜報(bào)警器與目前市場上銷售的許多防盜報(bào)警器材相比，具有如下特點(diǎn)：（1）不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源。（2）靈敏度高、控制范圍大。（3）隱蔽性好，可流動(dòng)安裝。釋電紅外傳感器的特點(diǎn)是反應(yīng)速度快、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、測量范圍廣、使用方便，尤其可以進(jìn)行非接觸式測量使其主要應(yīng)用于鐵路、車輛、石油化工、食品、醫(yī)藥、塑料、橡膠、紡織、造紙、電力等行業(yè)的溫度測量、溫度檢測、設(shè)備故障的診斷。在民用產(chǎn)品中，其廣泛應(yīng)用于各類入侵報(bào)警器、自動(dòng)開關(guān)(人體感應(yīng)燈)、非接觸測溫、火焰報(bào)警器等自動(dòng)化設(shè)施中。國內(nèi)熱釋傳感器的市場才剛剛打開，而國內(nèi)除你塞拉傳感器公司生產(chǎn)雙元熱釋傳感器及相關(guān)的應(yīng)用產(chǎn)品外，其他技術(shù)含量小高的產(chǎn)

12、品及在家電領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)至今很少有人涉足。面對急劇增加的紅外市場，國內(nèi)傳感器行業(yè)界應(yīng)給予足夠關(guān)注，盡量開發(fā)出高起點(diǎn)的熱釋紅外傳感器。進(jìn)年來，國外一些熱釋傳感器在軍民用領(lǐng)域的應(yīng)用又有很多新的進(jìn)展。近年來，價(jià)格低廉的雙元傳感器在家用安全系統(tǒng)和照明系統(tǒng)中的需求急劇增加，高可靠的四元和多元探測器被大量應(yīng)用于各種場所的防盜報(bào)警和安全保障系統(tǒng)，這種多元傳感器在火災(zāi)、煙霧探測等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。今后，在地質(zhì)勘測、衛(wèi)星遙感、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)控制以及自動(dòng)門、自動(dòng)水閥、燈光控制方面的應(yīng)用將會(huì)大量增加。紅外測溫儀在鋼鐵工業(yè)、機(jī)械加工工業(yè)、動(dòng)力和電力工業(yè)、電子工業(yè)、鐵路運(yùn)輸、紡織、塑料、玻璃以及食品加工工

13、業(yè)中的應(yīng)用范圍極寬，熱釋傳感器在這些領(lǐng)域的市場潛力巨大。美國目前僅耳孔式溫度計(jì)的生產(chǎn)需求就已超過了100萬只，且呈逐年上升趨勢，預(yù)計(jì)這種快速、精確、方便的非接觸體溫計(jì)將會(huì)取代傳統(tǒng)接觸式體溫計(jì)。目前，熱釋UFPA是紅外成像領(lǐng)域最引人注目的熱點(diǎn)之一。該器件在歐美本土的銷售價(jià)格約為1萬美元隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模生產(chǎn)，器件性能會(huì)有大幅度提高，而價(jià)格有望降到1000美元以內(nèi)。在民用領(lǐng)域如夜視、消防、工藝控制、機(jī)器人、搜索于救援、邊境巡邏、車輛防撞、警戒和醫(yī)療診斷等方面已經(jīng)顯示出良好的市場潛力，美國每年就有10萬具以上消防頭盔的需求；國外汽車制作商已經(jīng)在未來型汽車上安裝了熱像儀進(jìn)行夜、霧觀察或威脅報(bào)警系統(tǒng)；未

14、來只能化的各種家用電器也為這種廉價(jià)紅外成像器件提供了廣闊的用武之地。1 ARM處理器1.1 ARM處理器介紹ARM既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是對一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。目前ARM微處理器已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域。1.1.1 ARM的體系結(jié)構(gòu)ARM的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了非常小但高性能的結(jié)構(gòu)。ARM處理器的簡單使ARM的內(nèi)核非常小，這樣使器件的功耗也非常低。ARM是精簡指令集計(jì)算機(jī)(RISC)，因?yàn)樗闪朔浅５湫偷腞ISC結(jié)構(gòu)特征：(1)一個(gè)大的、統(tǒng)一的寄存器文件。(2)加載存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)處理的操作只針對寄存器的內(nèi)容，

15、而不直接對存儲(chǔ)器進(jìn)行操。(3)簡單的尋址模式，所有加載存儲(chǔ)的地址都只由寄存器的內(nèi)容和指令域決定。(4)統(tǒng)一和固定長度的指令域，簡化了指令的譯碼。此外，ARM體系結(jié)構(gòu)還提供:(1)每一條數(shù)據(jù)處理指令都對算術(shù)邏輯單元(ALU)和移位器進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)對ALU和移位器的最大利用。(2)地址自動(dòng)增加和自動(dòng)減少的尋址模式實(shí)現(xiàn)了程序循環(huán)的優(yōu)化。(3)所有指令的條件執(zhí)行實(shí)現(xiàn)了最快速的代碼執(zhí)行。這些在基本RISC結(jié)構(gòu)上增強(qiáng)的特性使ARM處理器在高性能、低代碼規(guī)模、低功耗和小的硅片尺寸方面取得了良好的平衡。1.1.2 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域到目前為止，ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域。(1)工

16、業(yè)控制領(lǐng)域：作為32位的RISC架構(gòu)，基于ARM核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場的大部分市場份額，同時(shí)也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，ARM微控制器的低功耗、高性價(jià)比，向傳統(tǒng)的8位16位微控制器提出了挑戰(zhàn)。(2)無線通訊領(lǐng)域：目前已有超過85的無線通訊設(shè)備采用了ARM技術(shù)，ARM以其高性能和低成本，在該領(lǐng)域的地位日益鞏固。(3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：隨著寬帶技術(shù)的推廣，采用ARM技術(shù)的ADSL芯片正逐步獲得競爭優(yōu)勢。此外，ARM在語音及視頻處理上行了優(yōu)化，并獲得廣泛支持，也對DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)。(4)消費(fèi)類電子產(chǎn)品：ARM技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻播放器、數(shù)字機(jī)頂盒和游戲機(jī)中得到廣泛采用

17、。(5)成像和安全產(chǎn)品：現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機(jī)和打印機(jī)中絕大部分采用ARM技術(shù)。手機(jī)中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術(shù)。除此以外，ARM微處理器及技術(shù)還應(yīng)用到許多不同的領(lǐng)域，并會(huì)在將來取得更加廣泛的應(yīng)用。1.2 ARM920T體系結(jié)構(gòu)1.2.1 ARM920T系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析ARM920T采用5級流水線，其結(jié)構(gòu)圖如圖1-1所示，具有分開的指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，5級流水線具體如下：取值從指令存儲(chǔ)器取指令譯碼讀取寄存器操作數(shù)執(zhí)行產(chǎn)生ALU運(yùn)算結(jié)果或產(chǎn)生存儲(chǔ)器地址仿存訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器回寫完成結(jié)果寫寄存器(1)取指：從存儲(chǔ)器中取出指令，并將其放在指令流水線。(2)譯碼：對指令進(jìn)行譯碼。(3)執(zhí)行：把一個(gè)操作數(shù)

18、移位，產(chǎn)生ALU的結(jié)果。(4)仿存：如果需要，則訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；否則ALU的結(jié)果只是簡單地緩沖1個(gè)時(shí)鐘周期，以便所有的指令具有同樣的流水線流程。(5)回寫：將指令產(chǎn)生的結(jié)果回寫到寄存器，包括任何從存儲(chǔ)器中讀取的數(shù)據(jù)。ARM920T處理器一個(gè)顯著的特點(diǎn)是采用指令和數(shù)據(jù)分離訪問的方式，即采用了指令緩存(I-Cache)和數(shù)據(jù)緩存(D-Cache)。這樣可以把指令訪問和數(shù)據(jù)訪問單獨(dú)安排l級流水線。1.2.2 ARM920T的工作狀態(tài)從編程的角度看，ARM920T微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種：(1)ARM狀態(tài)，此時(shí)處理器執(zhí)行32位的、字對齊的ARM指令；(2)Thumb狀態(tài)，此時(shí)處理器執(zhí)行16位的、半

19、字對齊的Thumb指令。ARM指令集和Thumb指令集均有切換處理器狀態(tài)的指令，在程序的執(zhí)行過程中，微處理器可以隨時(shí)在兩種工作狀態(tài)之間切換，并且，處理器的工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變并不影響處理器的工作模式和相應(yīng)寄存器中的內(nèi)容。但ARM微處理器在開始執(zhí)行代碼時(shí)，應(yīng)該處于ARM狀態(tài)。當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位(位0)為1時(shí)，可以采用執(zhí)行BX指令的方法，使微處理器從ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。此外，當(dāng)處理器處于Thumb狀態(tài)時(shí)發(fā)生異常(如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等)，當(dāng)異常處理返回時(shí)，自動(dòng)切換回Thumb狀態(tài)。當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為0時(shí)，執(zhí)行BX指令可以使微處理器從Thumb狀態(tài)切換到A

20、RM狀態(tài)。此外，在處理器進(jìn)行異常處理時(shí)，將PC指針放入異常模式鏈接寄存器中，并從異常向量地址開始執(zhí)行程序，也可以使處理器切換到ARM狀態(tài)。1.2.3 ARM920T體系結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器格式ARM920T體系結(jié)構(gòu)將存儲(chǔ)器看做是從零她址開始的字節(jié)的線性組合。從0字節(jié)到3字節(jié)放置第1個(gè)存儲(chǔ)的字?jǐn)?shù)據(jù)，從第4個(gè)字節(jié)到第7個(gè)字節(jié)放置第2個(gè)存儲(chǔ)的字?jǐn)?shù)據(jù)。依次排列。作為32位的微處理器，ARM920T體系結(jié)構(gòu)所支持的最大尋址空間為4GB。ARM920T體系結(jié)構(gòu)可以用兩種方法存儲(chǔ)字?jǐn)?shù)據(jù)，分別稱為大端格式和小端格式。大端格式中字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在低地址中，而字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中，如圖2-3所示。與大端存儲(chǔ)格

21、式相反，在小端存儲(chǔ)格式中，低地址中存放的是字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)，高地址存放的是字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)。如圖2-4所示。1.2.3 ARM920T處理器模式ARM920T支持7種運(yùn)行模式，分別為：(1)用戶模式(usr)，ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)；(2)快速中斷模式(fiq)，用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理；(3)外部中斷模式(irq)，用于通用的中斷處理；(4)管理模式(svc)，操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式；(5)數(shù)據(jù)訪問終止模式(abt)，當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)；(6)系統(tǒng)模式(sys)，運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)：(7)未定義指令中止模式(und)，當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時(shí)

22、進(jìn)入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。ARM微處理器的運(yùn)行模式可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變。大多數(shù)的應(yīng)用程序運(yùn)行在用戶模式下，當(dāng)處理器運(yùn)行在用戶模式下時(shí)，某些被保護(hù)的系統(tǒng)資源是不能被訪問的。除用戶模式以外，其余的6種模式稱為特權(quán)模式；其中除去用戶模式和系統(tǒng)模式以外的5種又稱為異常模式，常用于處理中斷或異常，以及訪問受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。2 Linux操作系統(tǒng)2.1 Linux操作系統(tǒng)介紹Linux從1991年問世到現(xiàn)在，短短的十幾年時(shí)間已經(jīng)發(fā)展成為功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)之一，不僅可以與各種傳統(tǒng)的商業(yè)操作系統(tǒng)分庭抗?fàn)帲谛屡d的嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)也獲得了飛速

23、發(fā)展。Linux是從Unix發(fā)展而來，所以具有Unix的優(yōu)良特點(diǎn)，如可靠性、穩(wěn)定性以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持能力以和良好的開放性等。Linux可支持X86、PowerPC、ARM等多種體系結(jié)構(gòu)，幾乎可以運(yùn)行在所有流行的CPU上，并且已經(jīng)被移植到多種硬件平臺(tái)。Linux最大的優(yōu)勢就是免費(fèi)和開源。任何人都可以從網(wǎng)上免費(fèi)得到它的最新源碼，修改擴(kuò)展后供自己使用，并且所有的代碼都是透明可見的。Linux對硬件的管理采用一個(gè)統(tǒng)一的框架進(jìn)行，同時(shí)硬件平臺(tái)的改動(dòng)與上層應(yīng)用無關(guān)。圖1是Linux系統(tǒng)的軟件層次結(jié)構(gòu)圖。該圖每一層模塊都屏蔽了其下各層的具體細(xì)節(jié)，上層模塊不需要知道其以下各模塊的實(shí)現(xiàn)方法，只

24、需利用下層提供的接口完成相應(yīng)功能即可。這樣的層次模型大大增加了Linux的安全性、穩(wěn)定性、易開發(fā)性及裁剪增添模塊的便利性。圖1 Linux中軟件的層次結(jié)構(gòu)圖2.2嵌入式Linux操作系統(tǒng)概述嵌入式操作系統(tǒng)是支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器等。與通用操作系統(tǒng)相比較，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。嵌入式操作系統(tǒng)的出現(xiàn)大大提高嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的效率，改變以往嵌入式軟件設(shè)計(jì)只能針對具體的應(yīng)用從頭做起的狀況。在嵌入

25、式操作系統(tǒng)之上開發(fā)嵌入系統(tǒng)將減少系統(tǒng)開發(fā)的工作量，增強(qiáng)嵌入式應(yīng)用軟件的可移植性，使嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法更具科學(xué)性。目前常見的嵌入式操作系統(tǒng)Linux，WinCE等。嵌入式Linux是指對Linux經(jīng)過小型化裁剪后，能夠固化在容量只有幾百K字節(jié)或幾M字節(jié)的存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)中，應(yīng)用于特定嵌入式場合的專用Linux操作系統(tǒng)。嵌入式Linux的開發(fā)和研究是目前操作系統(tǒng)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，具有穩(wěn)定、高效、易定制、易裁減、硬件支持廣泛及免費(fèi)開放源代碼等特征。Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)。它主要具有以下特點(diǎn):(1)Linux系統(tǒng)是層次結(jié)構(gòu)且內(nèi)核完全開放。(2)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持功能。(3)Linux具備一整套工具

26、鏈，容易自行建立嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和交叉運(yùn)行環(huán)境，可以跨越嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中仿真工具的障礙。嵌入式Linux為開發(fā)者提供了一套完整的工具鏈。它利用GNU的gcc做編譯器，用gdb等做調(diào)試工具，能夠很方便地實(shí)現(xiàn)從操作系統(tǒng)到應(yīng)用軟件各個(gè)級別的調(diào)試。(4)Linux具有廣泛的硬件支持特性。(5)可滿足嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。2.3 嵌入式Linux的組成一個(gè)嵌入式Linux系統(tǒng)從軟件的角度看通常可以分為四個(gè)層次：(1)引導(dǎo)加載程序。包括固化在固件(firmware)中的boot代碼(可選)，和BootLoader兩大部分。 (2)Linux內(nèi)核。特定于嵌入式板子的定制內(nèi)核以及內(nèi)核的啟動(dòng)參數(shù)。 (3)

27、文件系統(tǒng)。包括根文件系統(tǒng)和建立于Flash內(nèi)存設(shè)備之上文件系統(tǒng)。通常用ramdisk來作為rootfs。 用戶應(yīng)用程序。特定于用戶的應(yīng)用程序。有時(shí)在用戶應(yīng)用程序和內(nèi)核層之間可能還會(huì)包括一個(gè)嵌入式圖形用戶界面。常用的嵌入式GUI有：MicroWindows和MiniGUI等。2.4嵌入式系統(tǒng)中使用Linux的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)雖然大多數(shù)Linux系統(tǒng)運(yùn)行在PC平臺(tái)上，但Linux也是嵌入式系統(tǒng)的可靠主力。Linux的安裝和管理比UNIX更加簡單靈活，這對于那些UNIX專家們來說又是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)長inux中有許多命令和編程接口同傳統(tǒng)的UNIX一樣。但是對于習(xí)慣于WINDOWS操作系統(tǒng)的人來說,需要記憶大

28、量的命令行參數(shù)卻是一個(gè)缺點(diǎn)。隨著LINUX社團(tuán)的不斷努力，linux的人機(jī)界面開發(fā)環(huán)境正在不斷完善。典型的Linux系統(tǒng)經(jīng)過打包，在擁有硬盤和大容量內(nèi)存的PC機(jī)上運(yùn)行，嵌入式系統(tǒng)不需要這么高的配置。一個(gè)功能完備的Linux內(nèi)核要求大約1 MB內(nèi)存。而Linux微內(nèi)核只占用其中很小一部分內(nèi)存，包括虛擬內(nèi)存和所有核心的操作系統(tǒng)功能在內(nèi)，只需占用系統(tǒng)約100 K內(nèi)存。只要有500 K的內(nèi)存，一個(gè)有網(wǎng)絡(luò)棧和基本實(shí)用程序的完全的Linux系統(tǒng)就可以在一臺(tái)8位總線（SX）的Intel 386微處理器上運(yùn)行的很好了。由于內(nèi)存要求常常是需要的應(yīng)用所決定的，比如Web服務(wù)器或者SNMP代理，Linux系統(tǒng)甚至可

29、以僅使用256 KB ROM和512 KB RAM進(jìn)行工作。因此它是一個(gè)瞄準(zhǔn)嵌入式市場的輕量級操作系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相比（RTOS），采用象嵌入式Linux這樣的開放源碼的操作系統(tǒng)的另外一個(gè)好處是Linux開發(fā)團(tuán)體看來會(huì)比RTOS的供應(yīng)商更快地支持新的IP協(xié)議和其它協(xié)議。例如，用于Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序要比用于商業(yè)操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序多，如網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）驅(qū)動(dòng)程序以及并口和串口驅(qū)動(dòng)程序。核心Linux操作系統(tǒng)本身的微內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單。網(wǎng)絡(luò)和文件系統(tǒng)以模塊形式置于微內(nèi)核的上層。驅(qū)動(dòng)程序和其它部件可在運(yùn)行時(shí)作為可加載模塊編譯到或者是添加到內(nèi)核。這為構(gòu)造定制的可嵌入系統(tǒng)提供了高度

30、模塊化的構(gòu)件方法。而在典型情況下該系統(tǒng)需結(jié)合定制的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序以提供附加功能。嵌入式系統(tǒng)也常常要求通用的功能，為了避免重復(fù)勞動(dòng)，這些功能的實(shí)現(xiàn)運(yùn)用了許多現(xiàn)成的程序和驅(qū)動(dòng)程序，它們可以用于公共外設(shè)和應(yīng)用。Linux可以在外設(shè)范圍廣泛的多數(shù)微處理器上運(yùn)行，并早已經(jīng)有了現(xiàn)成的應(yīng)用庫。Linux用于嵌入式的因特網(wǎng)設(shè)備也是很合適的，原因是它支持多處理器系統(tǒng)，該特性使Linux具有了伸縮性。因而設(shè)計(jì)人員可以選擇在雙處理器系統(tǒng)上運(yùn)行實(shí)時(shí)應(yīng)用，提高整體的處理能力。例如，您可以在一個(gè)處理器運(yùn)行GUI，同時(shí)在另一個(gè)處理器上運(yùn)行Linux系統(tǒng)。在嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行Linux的一個(gè)缺點(diǎn)是Linux體系提供實(shí)時(shí)性能

31、需要添加實(shí)時(shí)軟件模塊。而這些模塊運(yùn)行的內(nèi)核空間正是操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度策略、硬件中斷異常和執(zhí)行程序的部分。由于這些實(shí)時(shí)軟件模塊是在內(nèi)核空間運(yùn)行的，因此代碼錯(cuò)誤可能會(huì)破壞操作系統(tǒng)從而影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，這對于實(shí)時(shí)應(yīng)用將是一個(gè)非常嚴(yán)重的弱點(diǎn)。已經(jīng)有許多嵌入式Linux系統(tǒng)的示例；可以有把握地說，某種形式的Linux能在幾乎任一臺(tái)執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。3 Linux虛擬機(jī)一種安裝在Windows上的虛擬環(huán)境，就被稱為linux虛擬機(jī)。它實(shí)際上只是個(gè)文件而已，是虛擬的linux環(huán)境，而非真正意義上的操作系統(tǒng)。但是它們的實(shí)際效果是一樣的。所以安裝在虛擬機(jī)上使用好。目前PC上的虛擬機(jī)軟件有下述兩個(gè)：（1）

32、 VMware（2）Virtual PC3.1 VMware簡介本次設(shè)計(jì)的軟件平臺(tái)是VMware Workstation。VMware Workstation引入了一種虛擬操作系統(tǒng)的概念，從已有的硬件中，劃一部分內(nèi)存和硬盤空間，讓虛擬的操作系統(tǒng)使用，然后配以VMware的管理軟件，從而達(dá)到多系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行的目的。虛擬的系統(tǒng)和真的系統(tǒng)沒有什么區(qū)別，有自己的硬件，BIOS等等，你可以隨便對其進(jìn)行操作，包括分區(qū)、格式化，完全不要擔(dān)心會(huì)對現(xiàn)有的系統(tǒng)有任何的影響。本質(zhì)上就是利用軟件技術(shù)，在電腦（母機(jī)）中虛擬出另外一臺(tái)或者幾臺(tái)電腦（子機(jī)），而在子機(jī)中，你可以隨意進(jìn)行任何操作，并且都不會(huì)影響到母機(jī)，對于初學(xué)者

33、，可以隨意練習(xí)fdisk，format等危險(xiǎn)的命令。如果母機(jī)夠強(qiáng)大，你甚至可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)子機(jī)來進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)，如果只是虛擬一個(gè)主機(jī)，也能實(shí)現(xiàn)母機(jī)和子機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接，特別適合學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識的朋友。對于開發(fā)軟件的人員，如果想測試自己的軟件的兼容性，即時(shí)安裝了好幾個(gè)操作系統(tǒng)，在不同的操作系統(tǒng)之間的切換也要浪費(fèi)不少的時(shí)間，而Vmware采用的技術(shù)，是讓你同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且在多個(gè)操作系統(tǒng)之間的通訊就象真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一樣。3.2 VMware Workstation的優(yōu)點(diǎn) 1、如果要在一臺(tái)電腦上裝多個(gè)操作系統(tǒng)，不用虛擬機(jī)的話，有兩個(gè)辦法：一是裝多個(gè)硬盤，每個(gè)硬盤裝一個(gè)操作系統(tǒng)。這個(gè)方法比較昂

34、貴。二是在一個(gè)硬盤上裝多個(gè)操作系統(tǒng)。這個(gè)方法不夠安全，因?yàn)橛脖PMBR是操作系統(tǒng)的必爭之地，搞不好會(huì)幾個(gè)操作系統(tǒng)同歸于盡。而使用虛擬機(jī)軟件既省錢又安全，對想學(xué)linux和unix的朋友來說很方便。 2、虛擬機(jī)可以在一臺(tái)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行幾個(gè)操作系統(tǒng)，是SOHO開發(fā)一族的必備工具。有了虛擬機(jī)，在家里只需要一臺(tái)電腦，或出差時(shí)只帶著一個(gè)筆記本，就可以調(diào)試C/S、B/S的程序了。 3、利用虛擬機(jī)可以進(jìn)行軟件測試。4 硬件電路設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)思路這套熱釋紅外傳感器報(bào)警系統(tǒng)，總體設(shè)計(jì)思路是由探測電路、放大電路、延時(shí)電路、報(bào)警電路組成。通過ARM9開發(fā)板，完成驅(qū)動(dòng)程序的下載。探測電路通過熱釋紅外傳感器探測到人體的

35、紅外輻射信號，并經(jīng)過放大、比較、延時(shí)等環(huán)節(jié)。將電信號轉(zhuǎn)換為光源信號，從而達(dá)到了報(bào)警的目的。本系統(tǒng)采用常用的熱釋紅外傳感器RE200B作為紅外探測器件，用含有四個(gè)集成運(yùn)放的LM324芯片組成放大和比較電路。用TLC555CD組成單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路，使報(bào)警器能夠長時(shí)間報(bào)警。利用發(fā)光二極管起到報(bào)警的作用。人體熱源熱釋紅外傳感器 低頻放大比較整形報(bào)警電路4.2 UP-Magic core硬件資源本設(shè)計(jì)中采用了三星公司生產(chǎn)的S3C2410處理器，S3C2410是一款基于ARM920T內(nèi)核的1632位RISC嵌入式微處理器，主要面向手持設(shè)備，以及高性價(jià)比、低功耗的應(yīng)用。ARM9實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的系統(tǒng)框圖如圖所示。開

36、發(fā)板主要硬件：（1）核心資源S3C2410 ARM CPU、32M SDRAM、64M NAND FLASH。（2）0M網(wǎng)卡，DM9000AE。（3）USB主口，一個(gè)USB從口。（4）RS232串口DB9接口。另有一路RS232串口和TTL串口從擴(kuò)展插座上引出。（5）插座，引出所有總線信號（經(jīng)過驅(qū)動(dòng)芯片）和未占用資源。（6）LCD和觸摸屏接口，外接專配液晶屏/觸摸屏板。（7）電源、復(fù)位、JTAG、RTC等基本資源和接口，支持博創(chuàng)UP-LINK和J-LINK仿真器。(8)設(shè)置了IO控制的LED和可產(chǎn)生硬中斷的5位導(dǎo)航按鍵等簡單調(diào)試資源。S3c2410芯片介紹：S3c2410X芯片集成了大量的功能

37、單元，包括：1內(nèi)部1.8V，存儲(chǔ)器3.3V，外部IO 3.3V，16KB數(shù)據(jù)CACH，16KB指令CACH，MMU；2內(nèi)置外部存儲(chǔ)器控制器（SDRAM控制和芯片選擇邏輯）；3LCD控制器（最高4K色STN和256K彩色TFT），一個(gè)LCD專用DMA；44路帶外部請求線的DMA；5三個(gè)通用異步串行端口（IrDA1.0,16-Byte Tx FIFO,and 16-Byte Rx FIFO）,2通道SPI；6一個(gè)多主IIC總線，一個(gè)IIS總線控制器；7SD主接口版本1.0和多媒體卡協(xié)議版本2.11兼容；82個(gè)USB HOST，一個(gè)USB DEVICE（VER1.1）；94個(gè)PWM定時(shí)器和一個(gè)內(nèi)部定

38、時(shí)器；10看門狗定時(shí)器；11117個(gè)通用IO；1224個(gè)外部中斷；13電源控制模式：標(biāo)準(zhǔn)、慢速、休眠、掉電；148通道10位ADC和觸摸屏接口；15帶日歷功能的實(shí)時(shí)時(shí)鐘；16芯片內(nèi)置PLL；17設(shè)計(jì)用于手持設(shè)備和通用嵌入式系統(tǒng)；181632位RISC體系結(jié)構(gòu)，使用ARM920T CPU核的強(qiáng)大指令集；19ARM帶MMU的先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)支持WINCE、EPOC32、LINUX；20指令緩存（cache）、數(shù)據(jù)緩存、寫緩沖和物理地址TAG RAM，減小了對主存儲(chǔ)器帶寬和性能的響；21ARM920T CPU核支持ARM調(diào)試的體系結(jié)構(gòu)；22內(nèi)部先進(jìn)的位控制器總線(AMBA2.0,AHB/APB)4.3

39、 RE200B熱釋紅外傳感器4.3.1 熱釋紅外傳感器介紹熱釋電紅外傳感器和熱電偶都是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器。不同的是熱釋電紅外傳感器的熱電系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶,其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾,該傳感器在工藝上將兩個(gè)特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動(dòng)平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化,并將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。由于熱電元輸出的是電荷信號,并不能直接使用,因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式

40、,該電阻阻抗高達(dá)104M,故引入的N溝道結(jié)型場效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式(即源極跟隨器)來完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片,并在它的兩面鍍上金屬電極,然后加電對其進(jìn)行極化,這樣便制成了熱釋電探測元。由于加電極化的電壓是有極性的,因此極化后的探測元也是有正、負(fù)極性的。常見熱釋紅外傳感器的外形外形尺寸及內(nèi)部機(jī)構(gòu)內(nèi)部電器連接圖圖1是一個(gè)雙探測元熱釋電紅外傳感器的內(nèi)部電器示意圖。使用時(shí)D端接電源正極,G端接電源負(fù)極,S端為信號輸出。該傳感器將兩個(gè)極性相反、特性一致的探測元串接在一起,目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。

41、它利用兩個(gè)極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補(bǔ)償對于輻射至傳感器的紅外輻射,熱釋電傳感器通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個(gè)探測元上,從而使傳感器輸出電壓信號。制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料,它的探測波長范圍為0.220m。為了對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度,該傳感器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外,還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。4.3.2 RE200B工作原理RE200B是熱釋電紅外傳感器，這種傳感器是由一種晶體材料做成，當(dāng)這種晶體表面受到紅外線照射時(shí)，會(huì)在晶體表面產(chǎn)生電荷

42、。隨著光線對晶體照射的改變，電荷量也會(huì)發(fā)生改變。這個(gè)改變的電信號可以通過場效應(yīng)管來進(jìn)行測量，基本就是這樣的一個(gè)原理制作了這樣的傳感器。這種傳感器對于不同波長的光線照射都能產(chǎn)生不同程度的響應(yīng)，因此在傳感器前會(huì)加入一個(gè)濾鏡窗口，這就是為什么我們能看到的re 20 0 b的to 5 封裝形式中有一個(gè)像玻璃似的小窗。當(dāng)然通過這個(gè)濾鏡可以限定晶體對特定波長的光線產(chǎn)生響應(yīng)，一般在8u m 1 4u m ，這樣就非常接近人體輻射的紅外線波長了。re 2 0 0b 是熱釋電紅外傳感器。這種傳感器是由一種晶體材料做成，當(dāng)這種晶體表面受到紅外線照射時(shí)，會(huì)在晶體表面產(chǎn)生電荷。隨著光線對晶體照射的改變，電荷量也會(huì)發(fā)生

43、改變。這個(gè)改變的電信號可以通過場效應(yīng)管來進(jìn)行測量，基本就是這樣的一個(gè)原理制作了這樣的傳感器。這種傳感器對于不同波長的光線照射都能產(chǎn)生不同程度的響應(yīng)，因此在傳感器前會(huì)加入一個(gè)濾鏡窗口，這就是為什么我們能看到的re 20 0 b的to 5 封裝形式中有一個(gè)像玻璃似的小窗。當(dāng)然通過這個(gè)濾鏡可以限定晶體對特定波長的光線產(chǎn)生響應(yīng)，一般在8u m 1 4u m ，這樣就非常接近人體輻射的紅外線波長了。4.3.3 熱釋電紅外線傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):本身不發(fā)任何類型的輻射,器件功耗很小,隱蔽性好,價(jià)格低廉。缺點(diǎn):1、容易受各種熱源、光源干擾。容易受射頻輻射的干擾。2、被動(dòng)紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,

44、不易被探頭接收。3、環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測和靈敏度明顯下降,有時(shí)造成短時(shí)失靈。熱釋電紅外線傳感器的安裝要求熱釋電紅外線傳感器只能安裝在室內(nèi),其誤報(bào)率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系:1、熱釋電紅外線傳感器應(yīng)離地面2.0-2.2米。2、熱釋電紅外線傳感器遠(yuǎn)離空調(diào),冰箱,火爐等空氣溫度變化敏感的地方。3、熱釋電紅外線傳感器探測范圍內(nèi)不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。4、熱釋電紅外線傳感器不要直對窗口,否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào),有條件的最好把窗簾拉上。4.4 放大電路設(shè)計(jì)熱釋紅外傳感器輸出的微弱檢測信號，要經(jīng)過放大、比較、延時(shí)等幾個(gè)環(huán)節(jié)才能發(fā)出報(bào)警。在本設(shè)計(jì)中運(yùn)用集成放大器

45、LM324來進(jìn)行放大，以使其獲得足夠的增益。lm324 LM324簡介： LM324系列器件為價(jià)格便宜的帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖1所示的符號來表示，它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反

46、；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見圖2。LM324引腳圖LM324的特點(diǎn)： 1.短路保護(hù)輸出 2.真差動(dòng)輸入級 3.可單電源工作：3V-32V 4.低偏置電流：最大100nA 5.每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。 6.具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?7.共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源 8.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列 9.輸入端具有靜電保護(hù)功能4.5 延時(shí)電路設(shè)計(jì)為了使發(fā)光二極管能長時(shí)間發(fā)光，起到報(bào)警的作用，本系統(tǒng)應(yīng)用TLC555CD組成單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路工作原理如下：電源通電瞬間，電路有一個(gè)穩(wěn)定的過程，即電源通過電阻R向電容C充電，當(dāng)Vc上升到2/3Vdd時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，

47、Vo為低電平，放電BJT T導(dǎo)通，電容C放電，電路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。若觸發(fā)器輸入端施加觸發(fā)信號，觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn)，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，Vo輸出高電平，且BJT T截止，此后電容C充電至Vcc=2/3Vdd時(shí)，電路又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，Vo為低電平，T導(dǎo)通，電容C放電，電路恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。5 運(yùn)行結(jié)果與分析5.1編譯源程序5.1.1進(jìn)入實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洠簊prifelocalhost UP-Magic_Moudles$cd irda_s/sprifelocalhost irda_s$lsdriver test UP-Magic-0302.pdfsprifelocalhost irda_s$5.1.2編譯紅外驅(qū)動(dòng)程序spri

48、felocalhost irda_s$cd driver/sprifelocalhost driver$lsmagic_irda.c Makefilesprifelocalhost driver$需要修改Makfile編譯規(guī)則文件，在其中指定用戶自己的內(nèi)核源文件目錄（產(chǎn)品光盤配套linux2.6.24內(nèi)核，并保證該內(nèi)核源碼解壓后至少編譯過一次，才能正確編譯內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序）通過修改宏KERNELDIR?變量來指定內(nèi)核源碼目錄：KERNELDIR?=/home/sprife/UP-Magic/kernel/linux-2.6.24.4/使用make命令編譯紅外驅(qū)動(dòng)程序sprifelocalhost

49、driver$makesprifelocalhost driver$lsmagic_irda.c magic_irda.ko magic_irda.mod.c magic_irda.mod.o magic_irda.oMakefile Module.symverssprifelocalhost driver$當(dāng)前目錄下生成紅外驅(qū)動(dòng)程序magic_irda.ko5.1.3編譯紅外應(yīng)用程序sprifelocalhost irda_s$lsdriver test UP-Magic-0302.pdfsprifelocalhost irda_s$cd test/sprifelocalhost test$

50、lsinstall.sh irda_test.c Makefilesprifelocalhost test$makearm-linux-gcc-o irda_test irda_test.csprifelocalhost test$lsinstall.sh irda_test irda_test.c Makefilesprifelocalhost test$當(dāng)前目錄下生成可紅外測試程序irda_test及測試腳本install.sh5.2 NFS掛載實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洔y試啟動(dòng)UP-Magic魔法師實(shí)訓(xùn)開發(fā)板，連好網(wǎng)線、串口線。將配套紅外傳感器模塊插入底板P5擴(kuò)展端口。通過串口終端掛載宿主機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?。設(shè)置

51、開發(fā)板IP：192.168.1.199(默認(rèn)宿主機(jī)LINUX IP 192.168.1.43,NFS共享目錄/home/sprife)up-tech:#ifconfig eth0 192.168.1.199up-tech:#mount-t nfs-o nolock,rsize=4096,wsize=4096 192.168.1.43:/home/sprife/mnt/nfs5.2.1進(jìn)入串口終端的NFS共享實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洝p-tech:#cd/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Moudles/irda_s/up-tech:/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Mo

52、udles/irda_s#lsUP-Magic-0302.pdf driver testup-tech:/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Moudles/irda_s#5.2.2加載紅外驅(qū)動(dòng)程序up-tech:/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Moudles/irda_s#insmod driver/magic_irda.koIRDA initializedup-tech:/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Moudles/irda_s#5.2.3執(zhí)行測試程序up-tech:/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Moud

53、les/irda_s#cd test/up-tech:/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Moudles/irda_s/test#lsMakefile install.sh irda_test irda_test.cup-tech:/mnt/nfs/UP-Magic/UP-Magic_Moudles/irda_s/test#./install.shhave people!have people!have people!當(dāng)紅外傳感器檢測到物體時(shí)，傳感器模塊板載LED燈會(huì)點(diǎn)亮提示。結(jié)論致謝本文的研究主要是在我的導(dǎo)師張明副教授的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在我的學(xué)業(yè)和論文的研究上其中無不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和心血。導(dǎo)師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識使我深受啟迪。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意!雖然家人沒有直接對我的學(xué)業(yè)有所幫助，但是他們是