一种煤气泄漏报警装置的软件设计与实现

【摘要】： 当前,随着计算机技术和通信技术以及微电子技术的不断发展,许多新的设备、元器件不断涌现,计算机方面的一些技术不断地与这些设备、器件相结合,逐步产生出了一个行业——嵌入式行业。在嵌入式领域,不断借鉴许多学科和领域的东西,慢慢形成了一系列自己的理论和技术。比如,驱动程序的设计。还有,将目前开源的linux操作系统移植到硬件系统上,让linux操作系统能够完成极其复杂的任务的调度和分配,从而实现各种丰富的功能和要求。 本文主要是将目前最热门的ARM技术同嵌入式linux的相关技术相结合,来对一种煤气泄漏报警装置的软件进行设计。本文首先是介绍了一下煤气泄漏报警装置的硬件开发平台,其中硬件平台包括了主处理芯片S3C2410以及一些外围芯片,外围芯片中最主要的是蜂鸣器、AD模块和网卡等,它们都跟后面的搭建环境中的驱动程序的配置及应用软件的开发息息相关。接着在这一硬件开发平台上搭建起一个嵌入式linux的运行环境,包括了u-boot的移植、内核的配置和移植、驱动程序的配置和移植以及根文件系统的制作等,这一部分主要是为后面的软件部分搭建起一个良好的linux运行环境。然后就是对报警装置进行软件部分的设计了。软件要实现的功能就是,当报警装置检测到了室内的煤气浓度超过了一个预定报警值800时,马上启动装置中的蜂鸣器报警,并且装置还要能够将用户的报警信息和求救请求通过网络通信的方式发送给服务器,以获得支援。软件的设计具体包括了报警装置端应用程序设计和服务器端应用程序设计两部分。在报警装置端应用程序设计中,首先创建了两个进程,子进程负责了对室内煤气泄漏的浓度检测及报警功能,当子进程完成了检测浓度超标并报警后,子进程马上向父进程发送一个报警信号,父进程接收到报警信号后,立即将这一报警信息通过网络通信发送个服务器端,服务器端的管理人员收到用户的报警信息和求救请求后,会做出适当的救援措施。在软件部分设计完成之后,本文立即对软件进行了PC机上的测试工作,给出了一个完整的测试过程,输入了4组数据,然后通过对测试过程中的输入数据以及软件的测试结果进行分析,得出本次的软件设计能够完成煤气泄漏之后的报警及网络求救的功能。本文最后,对全文做了一个总结,并且提出以后需要做更进一步研究的地方。 【关键词】：煤气泄漏 linux移植 u-boot移植 linux驱动程序设计
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-11
• 1.1 课题的提出8-9
• 1.2 国内外发展现状9
• 1.3 本文的主要研究内容9-11
• 第2章 煤气泄漏报警装置的硬件开发平台11-16
• 2.1 S3C2410处理器12
• 2.2 蜂鸣器12-13
• 2.3 AD模块13-15
• 2.4 网卡15-16
• 第3章 煤气泄漏报警装置的嵌入式linux运行环境的搭建16-35
• 3.1 u-boot的移植16-20
• 3.2 linux内核的配置和编译20-32
• 3.2.1 相关驱动程序21-30
• 3.2.2 linux内核的配置和编译30-32
• 3.3 根文件系统的制作32-35
• 第4章 煤气泄漏报警装置的软件设计35-45
• 4.1 报警装置端应用程序设计36-42
• 4.2 服务器端应用程序设计42-45
• 第5章 煤气泄漏报警装置的软件测试45-52
• 5.1 软件测试过程45-50
• 5.2 测试结果分析50-52
• 第6章 总结与展望52-54
• 6.1 全文工作总结52-53
• 6.2 工作展望53-54
• 参考文献54-56
• 致谢56-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文与参与项目57

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