摘要:介绍一种基于IEEE80211b的EPA温度变送器的设计方案,阐述系统硬件和软件结构,说明嵌入式Linux系统中驱动程序的开发过程。系统以S3C2410为核心器件控制工程网版权所有,可以很好地完成温度数据的采集处理CONTROL ENGINEERING China版权所有,并可以通过IEEE80211b接入点与相关设备进行通信,且在基于EPA标准的无线局域网系统中进行了测试。
关键词:EPA IEEE802.11b 嵌入式Linux 温度变送器
引言
IEEE802.11是IEEE无线局域网标准,主要用于用户终端的无线接入。IEEE802.11只规定了开放式系统互联参考模型的物理层和介质访问子层控制工程网版权所有,其MAC层利用载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)协议;定义了单一的MAC层和多样的物理层,其物理层标准主要有IEEE802.11b、IEEE80211a和IEEE80211g。IEEE802.11b标准是IEEE802.11协议标准的扩展,最高可以支持11 Mbps的数据速率,运行在2.4 GHz的
本文详细分析了采用S3C2410处理器平台具体实现运用于EPA网络的IEEE802.11b无线实时温度采集器的开发流程,并对串口通信的调试手段及常见问题进行了探讨。
1 温度变送器的硬件设计
温度变送器系统平台硬件系统功能如图1所示。该平台的核心器件是Samsung公司的处理器S3C2410,外部扩展了16 MB、16位的Flash内存和64 MB、32位的SDRAM。处理器S3C2410通过UART接口和温度变送器相连,通过USB接口和一个IEEE802.11b网络接口卡相连,通过RS232串口和外部PC相连。温度变送器采集到的温度数据输入系统缓冲区中,处理器S3C2410可对缓冲数据直接进行相关处理;处理后的数据可以通过RS232串口传送给外部宿主机PC,也可通过IEEE802.11b网络接口卡发送到无线局域网上。
S3C2410处理器功能十分强大www.cechina.cn,资源丰富。它内部集成了ARM公司的32位微处理器ARM920T,主频最高可达203 MHz,具有独立的16 KB指令Cache和16 KB数据Cache,还有LCD控制器、RAM控制器、NAND闪存控制器、3路UART、4路DMA、4路带PWM的Timer、并行I/O口、8路10位ADC、触摸屏接口、2个USB接口控制器和2路SPI。
从外部温度传感器采集到的数据经S3C2410 CPU数据处理模块传回到IEEE802.11b USB接口卡;IEEE802.11b的无线通信模块经IEEE802.11b的接入点传到外部以太网络中。
图1硬件系统功能
2 温度变送器的软件系统设计
温度变送器软件系统设计流程如图2所示。系统分3步实现:① 为温度变送器编写内核驱动程序;② 编写温度数据采集应用程序,通过串口获取温度数据并进行相应的EPA报文打包处理;③ 利用无线网络将处理数据发送给上位机。前面提到系统平台上运行的是ARM Linux。在启动后启用了MMU控制工程网版权所有,系统进入保护模式,所以应用程序不能直接读/写外设的I/O区域(包括I/O端口和I/O内存)。这时一般要借助于该外设的驱动来进入内核态完成这项工作。
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