湘南学院大学生研究性学习和创新性实验计划项目中期检查报告1

1、湘南学院大学生研究性学习和创新性实验计划项目中期检查报告项目名称基于ann的便携可视化农田数据采集处理系统项目负责人n起止时间10. 09-12. 09系 咅p 名 称物理与电子信息工程系联系电 子 由 |( 件feifeil98926导师姓名王焕友、王龙导师职称副教授、讲师填写日期2011年5月项口名称基于arm的便携可视化农田数据采集处理系统项目负责人曾飞1、项目研究进展由于这个项目涉及的知识而具体时间安排如h：、自组织无线传感网的研究与设计2010年09月2011年09月、基于arm9微处理器总机的硬件设计2011年09月2012年01月(3) 、基于自组织无线

2、传感网和arm9微处理器硬件的软件和数据库开发2012年01月2012年08月(4) 、软硬件的调试和测试2012年08月2012年09月2、取得的阶段成果开发环境在arm耐搭绝大多数的pc系统软件开发多是native方式进 行的，即木机开发，调试，木机运行的方式。但这 种方式不适合于嵌入式系统的软件开发，因为对于 嵌入系统的软件的开发而言，没有足够的资源在木 机(即arm板匕的系统)运行开发工具和调试工具。 通常的嵌入式系统的软件开发采用一种交叉编译调 试的方式。交叉编译调试环境的建立在pc机上。开发环境的搭建包扌舌：交叉编译器的安装, nfs服务器的配置。图中网线用于nfs服务的网络连接，

3、串口线用 于显示编译和运行的调试信息arm 氟 <交义編泮开发(2)sqlite数据库成功移植sqlite是一个开源的嵌入式关系数据库，它在2000年由d. richard hipp发布，它 的减少应用程序管理数据的开销，sqlite可移植性好，很容易使用，很小，高效而且可 靠。sqlite嵌入到使用它的应用程序中，它们共用和同的进程空间，而不是单独的一个 进程。从外部看，它并不像一个rdbms,但在进程内部，它却是完整的，口包含的数据 库引擎。矗于sqlite具有这些优势，很适合嵌入式系统。a. 配置 makefile：./configure -host=arm-linux -pref

4、ix二你要安装的路径一disable-tcl一disable- 一di sable-readi ine tlibs 二 a-ldl tpthread”b. 编译安装makemake install将sqlite的库和头文件拷贝到编译器的环境变量目录中，便可以编译含sqlite api 的秒芋了 o利用minigui制作了可视化数据库编辑器如下图：(3)利用qt编程增加了 linux版本的dnw下载工具功能在arm开发屮烧写程序到flash的一般做法是用windoms xp系统的dnw. exe程序， 然而做linux系统的开发转而乂 '跑到'windown xp系统下去下载一个

5、程序，确实是一 件很费力的事，势必降低开发效率。xdnw就是一个运行在linux环境下用于烧写flash 的小软件。xdnw是由arm社区发布的，由我们修复了其屮的一个重要错误(不能重复烧写flash）。用xdnw烧写程序到flashtslib的成功移植，并嵌入到系统中作为可移动终端，触摸屏是最好的与移动终端交互的方式，而在采用触摸屏的 移动终端中，触摸屏性能的调试是个重要问题之一，因为电磁噪声的缘故，触摸屏容易 存在点击不准确、有抖动等问题。tslib是一个开源的程序，能够为触摸屏驱动获得的采样提供诸如滤波、去抖、校 准等功能，因此tslib移植到anil系统上是一个重点。下面图示了移植ts

6、lib的步骤：tslib的编译过程以卜是运行触摸折校验程序:(5)成功制作了系统人机交互界面一个好的平台需要有可交互的界面，qt和minigui是开发arm系统界面的比较流行 的开发环境。用他们的好处是：1两者都是开源软件，用于做开发不需要大量的技术支持(因为只要有问题，可以查 找源代码2. 两者都是免费的。3. 在网络上可以找到大量的资源它们的区别在于，qt是用c+语言开发面向对象编程，对于图形界面开发更方便； minigui是用c语言开发，对于arm系统而言更能节省cpu资源。以下是我们用qt做的儿个小应用界面：文本编辑器文件浏览器example.html9 rich 1 - "

7、 x file edit format help» undo » & »standardc »你好这是“文本 编辑器it's a qt gui ! !个小桌而管理系统数表处理软件(6)改进了 minigui的输入法窗口，增加了虚拟懑功能嵌入式设备的键盘简单化导致输入带来了不方便而minigul并没有自身的携带虚拟键盘使得minigui程序带来了接口不友善的弱势，为此我们特意研究了 miniguil. 3. 3版本的输入法窗口,并特意定制了含虚拟键盘的输入法窗口大大提高了人机接口的方便 性,如下图:(7)成功移植linux 2. &

8、 38内核到arm开发板linux内核一直在改进中，他揉和了最新的技术，凝聚了全球口由软件者的心血,为人们提供了一个良好稳定，技术跟进，透明的安全系统，为此要使用最新的技术，和 系统的稳定性，内核移植是不可缺少的步骤：曲于自出软件社区的支持人部分平台都可以容易的移植下來，但是曲于内存及外围 设备的不同，一些细节还是需要自己修改。a建立口己的目标平台;b.设定h己的机器码;c. 修改时钟频率；d. 建立nand 分区表信息(static struct mtdjpartition xxx default nandjpart )e. 移植yaffs文件系统，或者直接使用内核默认支持的jaffs文件系

9、统，前者更适合 性能差的flash嵌入式设备中。f. 移植或添加与自己目标平台相关的驱动但修改却出现了问题：1. 由于2. 6. 38放弃了旧的信号量定义方法，所以在移植一些驱动的时候会有错谋： 旧的方式：declare ml7ex(name) ； /定义name信号量，并且赋初值为1新的方式：define_semaphore (name)；2. 由于2. 6. 38中#define ev_version 0x010001相对与旧的define ev_verston 0x010000的改变导致了利用tsijb的触摸屏无法使用， 解决办法：将上而版本号改为旧的就可以了。c. bootlaodcr

10、无法传递参数给内核：解决办法：将 linux2. 6. 38arch/arm/kernel/setup. c 文件屮的 void init setup_arch (char wmdlinej)函数里#if defined (configdeprecated_param_struct) 和ttendif注释掉。（8）. arm与msp430通过nrf905无线通信这个实验我们可以通过nrf905实现在msp430与arm之间的通信,无线通信是无线口组织 传感网的基础，也是这个项目的基础，因此，这个实验是这个项目中很重要的一部分退出巳关岗电練中心<<ikkl回 复回复全部删除无主题发件

11、人：wsn_;时间：2010年12月9日03:12 （星期四） 收件人：（无）（9）制作了互联网饮水机利用了 minigul和网络编程以及驱动编程实现了邮件远距离控制家里的饮水机，并且及 时将信息反馈给发送者。如下图：relfell98926cd i tub. i b2il i 去也l一 i如需煤水悄发送命令：heating （加咚） 或者.不雋热水:close（关闭电源）.(10) armlinux 数码管 这个实验是我们小组独立制作的从上层到底层的实验，包括硕件焊接、骡动编写和上层应 用软件编写。为本项目积累了宝贵的经验和数据。焊接电路板为5个数码管，通过5个移位寄存器74hcl64控制.

12、编写驱动控制数码管，上 层软件通过编写的字符设备驱动控制数码管的工作，用minigfl编写上层应用软件模拟数 码管实物进行控制和操作。这个实验说明了我们具备了从上层应用软件开发，设备张动编 写,硕件设计和焊接，使我们初步有了整体开发设计的能力.图示如下：(11) 基于消息驱动的传感网这个基于消息驱动的传感网是口组织无线传感网，不需要的昂贵基站，传感节点收集、转 发、接受其他传感节点和主机的消息和数据。在协议编写上，我们解决了无线碰撞问题、相比zigbee协议而言，价格低廉，没有层次关系，布置灵活。相比吨fi而言，功耗显著降低，大大增加了使用的时间和故障率，设备价格便宜。下图为基于消息駆动的传感

13、网协议的流程图：(12) 1 inux-arm 温度计这个实验是采用ds18b20传感器采集温度数据，用minigui编写上层应用程序，虚拟温 度计，屏幕下方有温度计的数字显示数拯，非常直观和准确。从上层应用程序的编写、arm 驱动的编写到硬件的设计和制作为我们积累了宝贵的实验数据和开发经验。1 inux-arm温 度计如下图：3、哪些研究内容未按计划完成，原因何在。研究内容按照计划金部完成。4、下阶段工作计划工作计划：、完善自组织无线传感网的研究与设计，完成无线自组织传感网的硬件设计和协'议 的编写。、完成基于arm9微处理器总机的硬件设计和应用软件的设计和编写(3)、基于自组织无线传感网和ann9微处理器硬件的软件和数据库开发，完成驱动的编 写和各种传感器的调试，完成上层应用程序的软件设计和调试，5、项目经费使用情况和下阶段经费安排计划6、存在问题、建议及需要说明的情况二、指导老师意见在过去的一年中