基于ARM嵌入式智能控制器的设计与实现.
基于ARMLinux下IIC设备驱动程序设计与实现
具有免费 、 开放源代 、 强大的 网络功 能等特点 ， 在嵌入式产 品中 正在得 到广泛 的应 用。本文主要研 究 Ａ ＭＬｎｘ系 统 Ｉ Ｒ ｉ ｕ Ｉ 备 Ｃ设 驱动程序 的设计方法 。
多个从 机 ， 每个从机都有一个 唯一 的地址 。 主机负 责 Ｉ Ｉ Ｃ总线 的初始化 、 数据传 输 、 产生 时钟信 号等工 作 。Ｉ Ｉ ｃ总线传 输 的时序 是 ： Ｓ Ａ Ｔ（ 从 Ｔ Ｒ 开始 位 ） 开始 传输 ， ＳＯ （ Ｔ Ｐ 结束位 ） 结束传输。传送 到 Ｓ Ａ上 的每一个字 节必须是 Ｄ ８位 ， 每次传送 的字节数不限 ， 一个字节后面 必须 跟一个应答 每 位 。如果在传输过程 中， 从设备不能一次接收完一个 字节 ， 此时 它就会使时钟置为低 电平 ， 迫使主设备等待 ； 当从设备能接收下
包 括 ｏｅ （ 、 ａ（ 、ｒｅ ） ｉ ｔ ） ｒ ｅｓ（ 等 等 。 ｐｎ ） ｒ ｄ ） ｗｉ （ 、 ｃ （ 和 ｅ ａｅ ） ｅ ｔ ｏｌ ｌ Ｏ ｅ （ 函数 的 主 要 功 能是 提 供 给 驱 动 程 序 初 始化 能 力 ， ｐｎ ） 为
个数据字节后 ， 将释 放 Ｓ Ｌ线 ， Ｃ 继续 后面 的数据 传输 。数 据
￡０ ）０口 ［ ｌ ０口 厂 ＝ Ⅺ ｌ
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…
…
传输的时序如图 １ 所示 。
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维普资讯
第２ ５卷第 ３期
２０ ０ ８年 ３月
计 算机 应 用与软件
Ｃ ｍｐ ｔｒ Ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｎ ｏｔ ａ ｅ ｏ ｕ ｅ ｐ ｌ ｔ ｓａ ｄ Ｓ ｆ ｒ ｃ ｏ ｗ
Ｖ １２ ． ｏ ． ５ Ｎｏ ３
Ｍａ ． ０ ８ ｒ２ ０
基于ARM的HDLC协议通信控制器设计与实现
2019年第16期信息与电脑China Computer & Communication软件开发与应用基于ARM的HDLC协议通信控制器设计与实现何 非（民航云南空管分局 技术保障部，云南 昆明 650000）摘 要：笔者采用ST公司ARM处理器STM32F103RCT6处理器，通过软件方式实现了使用高级数据链路控制（HDLC）协议封装的雷达数据报文在异步串口、以太网、USB等多种接口之间的数据双向传输。
该控制器的硬件成本低、接口丰富、使用灵活，能够满足民航空管系统雷达信号的通信需求。
关键词：高级数据链路控制；ARM；雷达数据处理中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）16-075-03Design and Implementation of HDLC Protocol Communication ControllerBased on ARMHe Fei(Yunnan ATM Sub-bureau, CAAC, Kunming Yunnan 650000, China)Abstract: In this paper, STM32F103RCT6 processor, an ARM processor of ST company, is used to realize bidirectional data transmission between asynchronous serial port, ethernet, USB and other interfaces of radar data message encapsulated by HDLC protocol through software. The hardware cost of the controller is low, the interface is rich, and the use is flexible. The performance of the controller meets the communication requirements of the radar signal of the civil aviation air traffic control system.Key words: Advanced Data Link Control; ARM; Radar Data Processing0 引言高级数据链路控制（High-Level Data Link Control，HDLC）是一个在同步网上面向Bit位的数据链路层协议，具有透明传输、可靠性高、传输效率高等特点，可以实现点到点或者点到多点的数据传输，在民航空管系统使用的雷达信号通常采用HDLC协议进行传输。
(完整word版)基于ARM系统的公交车多功能终端的设计
湖南文理学院课程设计报告课程名称：嵌入式系统课程设计专业班级：自动化10102班学号（2位）学生姓名：指导教师：完成时间: 2013年7 月1 日报告成绩:湖南文理学院制摘要 (III)一、设计题目 (7)二、设计要求 (7)三、设计的作用目的 (7)四、智能车载终端总体设计 (7)4.1主要模块基本功能介绍 (9)4。
2 模块选型 (10)4。
2.1 GPS模块 (10)4.2。
2 GPRS模块 (10)4。
2.3 语音模块 (11)4。
2。
4 液晶显示 (11)五、系统硬件设计 (12)5。
1 ARM微控制器模块 (12)5。
2时钟及复位电路 (13)5。
3 FLASH 存储器电路设计 (13)5.4 GPS模块电路设计 (14)5.5 GPRS模块电路设计 (15)六、系统软件设计 (15)6.1嵌入式操作系统的选型 (15)6。
2 配置编译内核 (16)6。
3嵌入式引导程序移植 (16)6。
4应用软件的设计 (17)6。
4。
1 Linux 下的串口编程 (17)6.4。
2 Linux 下的网络编程 (19)6。
4.3 Linux 下的多线程编程 (19)6.4。
4 各模块协作示意图 (20)七、系统调试应注意的问题 (21)八、设计总结 (21)九、参考文献 (22)摘要近年来,随着我国经济的快速发展，我国城市人口规模不断扩大，汽车保有量也逐步增长。
由此引发的城市交通问题越来越突出,如交通拥挤、交通堵塞、噪音污染、废气污染等，严重影响城市的可持续发展和居民的正常生活。
大力发展城市公共交通势在必行.智能公交系统是现代控制技术、定位技术和无线通信技术等多种技术的有机结合，它的建设可以改善公交公司的企业管理方式，提高公交系统的运营效率和服务水平,是旨在解决城市交通问题的一项根本性方案。
GPS是由美国建立的新一代卫星导航与定位系统，具有全球性、全天候、陆海空全能等特点,特别适用于交通运输行业，配合中国移动稳定可靠、覆盖面广、数据传输速度极快的GPRS网络作为信息传输的媒介，以GPS、GPRS为主要技术的智能公交系统较以往利用射频、数传电台技术方式建造的公交系统具有更加稳定、实时性更高等特点,是当前智能公交系统设计的理想方案。
ARM嵌入式系统在工业控制上的应用
了高性价 比的复杂嵌入式工业控制 系统， 主处理器使 用 Ａ Ｍ Ｌ 司的 ＴＥ 公 Ａ ９ Ｒ ９ ０ 嵌入式处理器 ， Ｔ １ Ｍ ２０ 不仅带有大容量的 Ｓ Ｒ Ｍ 模块 ， ＤＡ 还扩展了 １／ ０ ｂ ｓ ０ １０Ｍ ｐ 以太 网接 口用 于 网络 信息 传 输 和 系统 升级 、 Ｓ Ｕ Ｂ接 口、 Ｒ ４５接 １ 、 Ｓ８ ２ 多个 Ｕ Ｒ １ Ａ Ｔ接 口用以数据 的拷 贝、 Ｔ 音频接 口用 于信息 Ｒ Ｃ、 提示 、 Ｇ Ｖ Ａ显示接 口用 于 数据 显示 、 种尺 寸 的 ｓ Ｎ ｎＴ ＣＤ接 口、 多 Ｔ／ Ｌ
在工业生产过程 中 ， 总是不可避免会有各 种错误 ， 这其中有些是必 然发生且是 日常性 的， 而在这些 日常的损耗 中消耗的成本 对与企业来说 也是一笔巨大的开支， 而节省成本 是每个企业 的重要 日程 ， 本设 计中的 操作记忆系统将成为使用者的一大助力 ， 不仅仅节省了生产用材料的损
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三
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Ａ Ｍ嵌人式 系统在工业控制上 的应用 Ｒ
刘远 洁 肖 斌 唐 美玉 湖 南信 息 职 业技 术 学 院 ４ ０ ０ １２０
【 摘
要】 从人类进入计算机时代 以来， 所有的科学技 术都有 了极其迅猛的发展 ， 个行业呈现 出信 息化、 各 网络化、 人性 化的 态势。工业作 为社会
备多个标 准的网络接 门， 可以 同时 与互联网和小 范围区域网连接 ， 增强 系统的可操作性及远程遥控和检 测的功能 。系统 升级包 以特定 的模式 发送 ， 以固定的解码程序打开并 升级 ， 系统 降低系统 因网络数据通讯感
染病毒而导致错误 的可能性 ， 同时也实现 了生产数据的保 密。对 小范围 的区域网连接进行单独处理， 并设置 管理权限 ， 防止 工作 人员意外 的错 误 操作 而 导 致 系 统 错 误 。
实验指导书基于STM32的嵌入式系统原理与设计.docx
实验指导书（实验）课程名称：基于STM32的嵌入式系统设计实验实验一电路板焊接与调试-•实验简介完成实验板上部分兀件的焊接，焊接完成后进行基本测试。
实验目的及原理掌握STM32F103实验板的基本原理，掌握焊接电路板的基本技能，掌握下载测试程序的基本方法。
原理：详细内容参考教材《基于STM32的嵌入式系统原理与设计》MCU和周边电路如图为MCU及其周边电路。
图1 MCU及其周边电路1. 唤醒电路，高有效，不按时接220K 电阻下拉。
2. 复位电路，低有效。
带RC 启动复位。
3. 配置启动，用跳线选择B00T1和BOOTO 接高电平或低电平。
4. 高速晶振电路，采用8M 晶振，在STM32内部倍频为72M 。
5. AD 参考电路，采用LC 滤波，可跳线选择直接接VCC 或通过TL431稳压电路产生的参考电压。
6. 后备电池。
可通过跳线选择直接接VCC 或电池。
7. AD 输入，可选择使用RC 滤波，共8路。
&低速晶振电路，选用32. 768kHz 晶振，为产生准确的串口波特率。
USB 转串口电路USB 转串口电路可以方便没有串口的笔记本电脑用户通过USB 接口下载代码到FLASH 中，及进行RS232串行通信。
USB 转串口芯片是CP2102,该芯片稳定性较好。
当其正常工作的时候，灯LED6亮。
该 芯片DP/D+引脚连MINI USB 接口的脚3, DM/D-引脚连MINI USB 接口的脚2,为一对USB 输入输出线。
TXD 与 RXD 引脚接 MCU 的 PA10 (USART1_RX)和 PA9 (USART1_TX)。
I2C 接口电路Jusbm USB图2 USB 转串口接口电路14NCNCNCNCNCNCNCONS.LO(一XE- (一ON 二 N (INHdsfls 二N 二一二乂ON本书选择的EEPROM 是AT24C02是256字节的电可擦出PROM,通过I2C 协议与STM32 进行通信，连接十分简单。
基于stm32智能家居毕业论文
基于STM32智能家居毕业论文摘要智能家居是当今社会的一个重要发展方向，它通过将各种设备连接到互联网，实现远程控制和智能化管理。
本文以STM32为硬件平台，设计并实现了一个基于STM32的智能家居系统。
该系统通过传感器采集环境信息，并通过无线通信将数据发送给服务器，最后利用手机App实现对家居设备的远程控制。
本文详细介绍了系统的架构设计、硬件设计和软件实现，并进行了实验验证和性能评估。
引言随着物联网和人工智能技术的快速发展，智能家居已经成为人们生活中的一部分。
智能家居可以提供更加舒适、便捷和安全的居住环境，减轻人们的生活压力。
目前市面上已经有各种各样的智能家居产品，如智能灯具、智能空调、智能门锁等。
然而，大部分智能家居产品都是独立的，没有统一的标准和平台。
为了解决这个问题，本文设计了一个基于STM32的智能家居系统，通过将各种设备连接到互联网，实现了设备之间的互联互通。
硬件设计本文的智能家居系统基于STM32开发板和相关传感器、执行器组成。
其中包括温湿度传感器、光线传感器、烟雾传感器等用于采集环境信息的传感器，以及LED灯，继电器等用于控制家居设备的执行器。
这些传感器和执行器通过GPIO口与STM32开发板相连。
同时，系统还采用了ESP8266模块实现了与服务器的无线通信，用于发送采集的环境信息。
软件设计本文的智能家居系统使用了基于ARM Cortex-M系列的嵌入式操作系统——FreeRTOS。
FreeRTOS是一个开源的实时操作系统，具有小巧简单、高效稳定的特点，在嵌入式系统中得到了广泛应用。
系统的软件设计主要分为采集模块、控制模块和无线通信模块三部分。
采集模块通过读取传感器的数据，实现对环境信息的采集。
控制模块通过接收服务器或手机App发送的控制指令，对家居设备进行控制。
无线通信模块负责与服务器进行数据交互，实现远程控制和数据上传功能。
硬件实现本文的智能家居系统使用了STM32F103开发板作为主控制器，通过GPIO口与各个传感器和执行器相连。
嵌入式商用空调智能控制器的设计和实现的开题报告
嵌入式商用空调智能控制器的设计和实现的开题报告一、选题背景随着人们对舒适生活的要求不断提高，空调在家庭和商业场所中的应用越来越广泛。
根据中国家电协会空气调节器分会（CAA）公布的数据，2019年中国空调市场销售额达到了1.35万亿元，日益增长的市场需求也带动了空调智能化技术的发展。
目前市场上已经出现了一些智能空调产品，然而大多数产品只是单一的远程控制，功能较为单一，且定制化不够，很难满足商用空调复杂的使用需求。
因此，本项目旨在设计一款可嵌入式商用空调智能控制器，该控制器基于互联网物联网技术，能够具备多种功能和更高的定制化能力，提高商用空调的智能化程度，更好地满足用户需求。
二、选题意义本项目的实现，将具有以下重要意义：1. 促进空调智能化技术的发展：商用空调的智能化程度较低，本项目的实现可以促进商用空调智能化技术的发展，提高空调的使用效率，减少能源浪费。
2. 满足用户需求：商用空调使用场所多种多样，本项目的嵌入式商用空调智能控制器的设计能够灵活适应不同的现场情况，更好地满足用户需求。
3. 推动物联网技术的应用：本项目采用物联网技术，将智能控制器连接到云端，实现数据的远程收集和分析处理，推动物联网技术的应用和普及。
三、研究内容和研究方案1. 研究内容（1）商用空调系统的分析：对商用空调系统进行分析，了解其工作原理、控制策略及模式等。
（2）嵌入式系统的设计：设计嵌入式系统的硬件结构、选型计算平台，确定接口协议、指令集合。
（3）系统软件设计：设计系统的软件框架及核心算法，包括与云平台的交互、调度控制等。
（4）实验验证：基于实际商用空调系统进行实验验证，测试智能控制器的稳定性和性能指标。
2. 研究方案（1）商用空调系统的分析：对现有的商用空调系统进行调研和分析，确定数据交互协议和接口设计。
（2）嵌入式系统的设计：选型匹配的开发板，搭建硬件的开发环境，实现控制器的硬件接口设计。
（3）系统软件设计：采用 C++ 语言设计嵌入式软件，采用 TCP/IP 协议建立控制器与互联网之间的通信，同时开发智能化算法控制商用空调系统的运转。
智能化家庭电器控制系统设计与实现
智能化家庭电器控制系统设计与实现随着科技的飞速发展，智能化家居越来越受到人们的关注和青睐。
想象一下，当你在回家的路上，你可以通过手机APP打开电视、开启空调，还可以调整家中的灯光，而这一切都只需要轻轻一点，不需要你费力走到电器旁边按下按钮。
这样的便利是多么的让人向往！其实这一切都可以通过智能家电控制系统来实现。
接下来，本文将对智能化家电控制系统的设计和实现进行详细的探讨。
一、智能家电控制系统的工作原理首先，我们需要知道智能家电控制系统的工作原理。
智能家电控制系统的核心就是家庭自动化控制器，通过无线通信技术和家庭网络将控制器与各种智能家电设备相连接，便可以实现对这些设备的远程控制。
智能家电控制系统一般分为以下几个部分：硬件平台、应用软件、远程服务器等。
其中硬件平台包括控制器、智能家居设备、联网设备、无线通信模块等，控制器作为智能家电控制系统的大脑，负责接收用户的指令，并对智能家电进行控制。
应用软件则是连接用户和控制器的桥梁，用户通过应用软件的界面发送指令到控制器，控制器再将指令传输到智能家电，从而实现对智能家电设备的控制。
远程服务器也是智能家电控制系统不可或缺的部分。
通过远程服务器，用户可以实现对智能家电的远程控制，例如用户在公司、旅游等其它场所，都可以通过远程服务器来控制家中的智能家电设备，达到实现随时随地的控制的效果。
二、智能家电控制系统的需求分析在开始制定智能家电控制系统的设计方案之前，我们需要对用户的需求进行充分的分析。
智能家电控制系统的主要用户是普通家庭用户，那么我们需要进一步明确用户对智能家电控制系统的具体需求，以及智能家电控制系统应该具备怎样的特点，才能更好地满足用户的需要。
首先，用户对智能家电控制系统的需求是远程控制智能家电，随时随地的控制。
因此，智能家电控制系统应该支持远程控制，并能够方便地接受用户的指令。
其次，用户对智能家电控制系统的要求是易于操作，简单易懂。
由于智能家电控制系统适用于普通家庭用户，因此不能要求用户具备较高的技能水平，需要简化操作流程，降低使用难度。
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基于ARM嵌入式智能控制器的设计与实
现
基于ARM嵌入式智能控制器的设计与实现
类别：嵌入式系统
0 背景利用嵌入式技术，给工业系统安装智能控制器，对其进行在线监控和检测，就能及时发现故障并处理，从而不但保证工业系统始终处于良好的运行状态，同时也减轻值机维护人员的负担。
面向工业应用的智能控制系统一般包括如下功能：多路模拟量和开关量的实时采集并显示、通过控制器或上位机进行启停等命令控制、工作状态采集并记录、数据上传、故障记录并报警、历史数据保存、定时开关机等，同时还应具有网络数据传输与控制和软件升级功能。
传统的智能控制器一般多采用8位单片机实现，但随着实际功能复杂度的增加，尤其是实现大量数据采集和保存、彩色图形交互和网络通信等，单片机已很难满足实时控制的要求。
因此，采用32位ARM处理器来实现的方案是较为理想的选择。
1 智能控制器硬件平台根据功能需求，系统主控芯片采用S3C44B0X。
该处理器是基于ARM7TDMI内核SOC芯片，片内集成LCD控制器、SDRAM控制器、RTC、UART和ADC等模块，这为硬件系统的设计带来方便同时也提供系统可靠性。
除此之外，硬件上还需扩展存储系统、键盘液晶、CPLD芯片、串口通信、网卡通信等模块。
存储系统选用较大容量的Nor Flash来存放代码和工作过程中需记录的数据。
LCD采用320×240的STN 彩色液晶屏幕，模拟量数据采集采用内部ADC和外扩多路选择器，开关量采集与控制采用CPLD芯片来实现I/O口的扩展。
系统硬件总体框图如图1所示：2 智能控制器软件总体方案概述智能控制器软件部分主要包括启动模块、系统初始化模块实时时钟显示、IIC键盘、串口通信、液晶显示、网络通信、数据采集及控制、数据保存及故障记录和自动升级等模块.软件系统流程图见图2。
3 软件主要设计方法 3.1 IIC键盘和开关量处理本系统采用一片CPLD来扩展I/O端口，并利用S3C44B0X处理器的PF1和PF5等IO端口来模拟IIC协议完成数据通信。
首先使用vhdl硬件描述语言设计IIC协议的硬件电路，并下载到CPLD芯片中，主要完成对外部端口的输入采集和输出控制以及与主处理器的通信。
按照此协议标准，编写数据传输的启动停止、数据接收发送以及确认位接收等子程序。
调试时应注意SDA和SCL信号的时序关系。
由于此种方式下处理器只能通过查询方式才能判断是否有键按下，因此本设计采用定时器定时几毫秒来读IIC接口片内数据，主程序判断按键标记。
此外，系统的32路开关量实时控制也是通过此接口来实现。
3.2 GUI显示良好的人机交互设计给系统的操作带来方便。
嵌入式系统中的GUI设计应综合考虑代码占用的资源、GUI响应的速度和易于使用三个因素。
若移植成熟的GUI 源码，占用资源太大，响应速度相对较慢，本设计采用面向对象的设计方法，合理的定义了一些数据结构，使得图形化显示既满足要求，又具有良好的扩展性。
依据人机界面设计的具体要求，分析显示数据的特点，为方便参数的
显示和处理我们定义了一系列的数据结构，从而使得系统的显示和修改异常方便。
首先确定系统需要多少个窗口，每个窗口有多少个菜单，画出窗口之间的变迁图，可以知道所有的窗口应当组成一个树形结构。
主要的数据结构如图3-6所示。
软件设计时，首先按照定义的数据结构定义每屏的显示数据和窗口处理函数，当有键按下时，系统依据当前键值、当前窗口号和当前光标确定系统按键后的新窗口号和当前光标，然后根据窗口号和光标从该窗口的数据区中取出将要显示的数据给窗口缓冲区，液晶显示的界面就是从窗口缓冲区中将数据直接取出并显示。
依据显示窗口中数据处理的行为，可把显示方法分为两种。
一种是利用上述的显示方法，具有良好的统一性，另一种的单独处理。
因为在显示的各个界面中，有些界面数据处理特别少，有些处理特别多，比如参数修改窗口界面，此时需要把这些窗口独立出来单独处理。
当按键调用此窗口时，系统调用此窗口的专用窗口处理函数来处理，直到检测到退出此窗口的消息时，才结束此操作，调用另外模块。
在实际工程中，合理利用这两种显示方法对于复杂行为的人机交互的处理带来方便。
一般是系统的主要顶级窗口显示使用统一显示，而叶子窗口使用单独处理较好。
3.3 数据采集及控制模拟量数据采集主要含有采集算法和数据处理两部分。
为了确保采集的正确性，本文采用中位值平均滤波方法。
采集的数据多达32路，而且被系统频繁执行，因此好的设计结构至关重要。
在综合权衡多路开关切换时间、启动转换切换时间和数据转换时间后，采用一路采集多次方法。
采集模块在启动当前路模数转换的同时，对前一路的采集进行滤波处理并保存显示，这样节约了采集模块所用的时间。
3.4 网络通信模块网络通信主要完成网卡芯片的初始化、数据的收发以及网络协议栈的移植。
本系统网卡芯片RTL8019AS内含16KRAM，用作发送和接收缓冲区。
当有数据过来，通过本地DMA将数据从网线拷贝到网卡接收缓冲区，当缓冲区满时，再通过远程DMA将数据拷贝到内存供处理器处理。
网卡芯片的驱动程序主要通过对网卡芯片内部一系列寄存器的配置来实现网卡的复位、物理地址配置、读写缓冲区指针的配置和数据收发配置等。
编写程序过程中应熟悉网卡芯片前32个地址空间的所完成的功能和操作方法，从而使网卡能正常工作。
当完成了驱动程序后，就需要移植TCP/IP 协议栈。
在熟悉ARP、IP、ICMP、TCP、UDP、TELNET等协议以及各种公开源码的协议栈的基础上，本文选用代码小、效率高的uIP协议栈。
在调试的过程中，依据网络原理的分层结构以及网络数据传输的打包和解程，一层一层的调试，并用VC编写一些网络截包程序和收发程序来联合调试，确保数据在传输过程中收发正常并按正确的方式流动。
此外，调试过程应注意数据宽度以及边界对齐问题，否则数据将不能正确收发。
4 小结本智能控制器的设计不仅完成了基本的人机界面和输入输出操作，而且具有良好的通信、数据查询、自动升级、自动开关机、数据自动记录、故障自动记录到片内FLASH以及故障数据向上位机传输等功能。
经过反复测试与实验，各项性能均满足要求。