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数字型智能终端系统门口机的设计
作 者: 鲍国涛
导 师: 石亚和
学 校: 东北大学
专 业: 检测技术与自动化装置
关键词: 嵌入式Linux Socket通信 串口通信 可视对讲
分类号: TP368.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
随着ARM嵌入式技术、高性能处理芯片和网络技术的迅速发展,小区可视对讲系统实现数字化、网络化成为可能。针对可视对讲系统中模拟技术存在的不足,本文提出了一种基于多媒体应用处理器Z228(ARM926EJ内核)、嵌入式Linux以及TCP/IP技术的数字型智能终端系统门口机的设计与实现方案。第一,本文提出了数字型智能终端系统门口机的总体设计方案,进行了门口机功能需求分析与软硬件平台方案设计,阐述了总体设计流程。第二,进行了嵌入式Linux系统移植等相关工作,包括u_boot、嵌入式Linux内核以及JFFS2文件系统在Z228目标板上的裁剪与移植。第三,设计了包括键盘、显示、语音等在内的终端设备模块的硬件电路,并基于Linux下的串口通信技术进行了的程序设计。第四,进行了门口机与室内机通信功能的设计,包括通讯协议的制定、命令帧的实现以及基于TCP的Socket通信的设计。第五,设计智能终端系统门口机的应用功能模块,包括可视对讲、留影留言、密码开锁以及监视等功能。测试结果表明,本装置设计切实可行,已实现可视对讲、留影留言、密码开锁以及监视等功能,基本满足可视对讲系统的需要,可以解决传统总线制传输很难解决的诸多问题,可以使系统直接接入宽带网,布线简单。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第1章 绪论 10-14 1.1 课题背景 10-11 1.2 课题意义 11-12 1.3 课题的内容和任务 12-14 第2章 智能终端系统门口机的总体设计 14-24 2.1 智能终端系统门口机设计方案 14-17 2.1.1 智能终端系统整体架构 14-15 2.1.2 智能终端系统门口机功能概述 15-16 2.1.3 智能终端系统门口机总体设计流程 16-17 2.2 智能终端系统门口机硬件设计方案 17-21 2.2.1 Z228多媒体应用处理器 17-19 2.2.2 系统外围接口模块 19-21 2.2.3 终端设备模块的设计 21 2.3 智能终端系统门口机软件设计方案 21-24 2.3.1 嵌入式系统简介 21-22 2.3.2 Linux作为操作系统的选用 22-24 第3章 门口机嵌入式Linux的移植 24-36 3.1 嵌入式Linux开发环境的搭建 24-26 3.1.1 建立交叉编译环境 24-25 3.1.2 使用项目管理makefile文件 25-26 3.2 Boot Loader的移植 26-27 3.3 嵌入式Linux内核移植 27-30 3.3.1 嵌入式Linux源代码结构分析 27-28 3.3.2 Linux内核的剪裁和移植 28-30 3.4 Linux文件系统的移植 30-32 3.5 U盘驱动的移植 32-36 第4章 终端设备模块软件设计 36-46 4.1 终端设备模块设计原理 36 4.2 键盘及显示模块驱动设计 36-43 4.2.1 键盘和显示模块功能介绍 37 4.2.2 双核串口通讯协议的设计 37-38 4.2.3 Linux下串口编程实现键盘及显示功能 38-43 4.3 语音模块的驱动设计 43-46 第5章 门口机与室内机通信功能设计 46-58 5.1 门口机与室内机通信功能 46-47 5.2 门口机与室内机通信协议 47-50 5.2.1 命令帧格式设计 48-49 5.2.2 命令帧实现 49-50 5.3 门口机通信定时设计 50-51 5.4 门口机与室内机通信实现 51-58 5.4.1 TCP/IP协议简介 52-53 5.4.2 基于Linux的Socket网络通信编程 53-56 5.4.3 基于多线程的通信功能实现 56-58 第6章 门口机应用程序设计 58-70 6.1 ICAM软件系统架构 58-59 6.2 门口机总体软件设计 59-65 6.2.1 门口机的工作流程 59-61 6.2.2 基于ICAM的门口机程序架构设计 61-65 6.3 门口机应用功能实现 65-70 6.3.1 可视对讲功能 65-66 6.3.2 留影留言功能 66-67 6.3.3 密码开锁及图像抓拍功能 67-68 6.3.4 监视功能 68-70 第7章 系统实验结果 70-76 第8章 结论与展望 76-78 参考文献 78-80 致谢 80
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 微型计算机 > 各种微型计算机 > 微处理机
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