基于arm9的远程监控系统研究与实现

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第4页1．2嵌入式远程监控的意义经济的发展促使着人们将自动化的各种技术不断应用到生活、安防中。传统的本地模拟监控方式逐渐不能满足大范围、远距离监控的需求。随着互联网的大面积覆盖，远程监控已经渗透到教育、政府、娱乐场所、医院、酒店、运动场馆、城市治安、家庭等多种领域。目前的嵌入式监控系统，整合了嵌入式瘦服务器的一些技术，具有较强的实时性，良好的交互性等特点，并成为一个低功耗、高集成的远程网络控制中心。用在安防中，可以随时得到各处的安防信息；用于家庭中，可以在任何时间、任何地点查看并控制家里的所有信息电器与传感器。·凡是有网络的地方就能构建，从而节

2、省了布线、线路维护费用。·可直接通过Internet／Intranet(企业内部网)进行网络通信、数据交换，实现远程组态、参数修改等。●减少了诸如网关、代理服务器等中间环节，降低了安装的难度。·对于使用者来说，网络监控还不受时空的限制。●现场设备通信速率和通信信道的利用率大大提高。基于IP的网络监控被业界认为是未来远程监控的主要趋势。下一代互联网(NGN)技术将会对网络监控产生巨大的影响，目前的网络监控还采用的是IPV4地址，IPV4的地址资源是有限的，如果在网络监控中运用IPV6网络协议，让每个控制点拥有固定的IPV6地址，实施监控的QoS和软件开发将更方便。随着技术的发

3、展，未来的网络监控可直接传送图像信息、多媒体信息，也就意味着高清晰、高解析度多媒体信息的实时传输成为可能，我们也正在向这个方向不断努力。1．3系统设计的目标及主要工作本论文的研究目标：设计并制作AT91RM9200硬件系统，这是研究的基础，在系统的设计中有着很重要的地位；在成功调试硬件系统的基础上，移植U-Boot和嵌入式Linux，构建Web服务器，移植和编写应用程序。系统设计中的主要工作：西南交通大学硕士研究生学位论文第5页1．3．1硬件方面·独立完成AT91RM9200系统的硬件原理设计(包括以太网接口，串口，12C接口、串口DataFlash、视频接口)。·完成扩展

4、硬件模块的设计与调试。·实现硬件的PCB板设计，独立完成电路布线设计，元件焊接，硬件板的各接口的调试。1．3．2软件方面·在分析AT91PSt9200启动的基础上，移植U-Boot。·在对Linux系统内核实时调度进行分析的基础上，完成了嵌入式Linux操作系统的内核裁剪和移植，并完成了初始盘与Linux内核的整合。●WebServer的搭建实施和运行。·完成了远程控制系统各应用功能的实现。1．3．3论文内容简介整个论文分为六章，分别介绍如下：第一章绪论，论述本文的研究背景、意义、及毕业论文的工作和目标。第二章系统硬件设计和调试，阐述系统的各硬件电路模块的设计，并进行了分析

5、与测试，提供了测试信息。第三章U-Boot移植，在分析了AT91RM9200的启动机制的基础上移植了U-Boot，并提供了测试信息。同时也给出了1inux在目标硬件平台上的移植及实现方式。第四章应用程序的移植，对利用Boa，CGI，HTML和串行通信程序在该平台上实现远程监控系统Web服务器[5]给出了详细介绍和具体实现。第五章系统功能的测试，包括硬件及应用软件的测试。第六章全文总结，介绍设计中的未尽事宜，并介绍未来工作的研究方向。西南交通大学硕士研究生学位论文第6页第2章系统硬件的设计2．1ARM处理器芯片的选择嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心，它直接决定了整个系统的性能

6、。基于ARM微处理器的嵌入式系统具有实时性高、代码规模小、执行速度快：专用紧凑，用途固定、成本低廉；可靠性高；功耗小等特点。具体到某个设计，需要根据用户需求选择各个功能模块的最佳核心芯片、系统的最佳存储方式和最佳控制方式，尤其是主控芯片和重要外设芯片的选择。这是设计阶段要走的第一步，也是最重要的一步。如果这一步没走好，那么很可能导致后面的工作特别麻烦。为了提高主控芯片与外围芯片的接口性能，最好选用与主控芯片同一生产厂家的外围芯片m。。本系统中的主控芯片通常需要具备以下几个基本条件：◆高速处理能力●高速数据通道●网络接口为满足以上条件，系统采用了ATMEL公司生产的ARM9芯

7、片AT91RM9200。该芯片具有以下特性⋯：●融合了ARM920TARMThumb处理器一工作于180MHz时性能高达200MIPS，存储器管理单元一16-K字节的数据缓存，16-K字节的指令缓存，写缓冲器一含有调试信道的内部仿真器一中等规模的嵌入式宏单元结构(仅针对256BGA封装)·低功耗：VDDCORE电流为30．4mA待机模式电流为3．1mA●附加的嵌入式存储器一S凡Ⅲ为16K；ROM为128K●外部总线接口(EBI)一支持SDRAM，静态存储器，BurstFlash，无缝连接的CompactFlashS