本文將一線制溫度傳感器網(wǎng)絡引入車載信息采集系統(tǒng),介紹了嵌入式linux下一線制溫度傳感器網(wǎng)絡的內(nèi)核驅(qū)動模塊實現(xiàn)過程; 設計了基于qte/qtopia溫度測量圖形界面應用程序,實現(xiàn)了溫度網(wǎng)絡的即時測量、數(shù)據(jù)保存、高溫報警等功能,并成功應用于車載信息采集系統(tǒng)?! ∫浴 ”疚脑谇度胧剑欤椋睿酰脚_上實現(xiàn)了車載信息采集系統(tǒng)的一部分——汽車常規(guī)溫度的數(shù)據(jù)采集,如采集車內(nèi)溫度、暖風或空調(diào)溫度、車外溫度、水箱溫度等。ds18b20是一種可組網(wǎng)單總線數(shù)字溫度傳感器,為信息采集提供了經(jīng)濟有效的可行方案。嵌入式linux以其源碼開放、容易定制和擴展、多硬件平臺支持和內(nèi)置網(wǎng)絡功能等優(yōu)良性能,逐漸成為車載設備廣泛使用的系統(tǒng)平臺。本文涉及的系統(tǒng)使用三星公司的s3c2410al20處理器,操作系統(tǒng)采用?。玻叮福眱?nèi)核linux,gui采用trolltech公司的qtopia;功能上主要實現(xiàn):各路溫度的采集顯示、音頻報警、溫度數(shù)據(jù)的存儲、相關功能設置等。當需要語音提示或報警時,應用程序調(diào)用語音模塊;當需要存儲或顯示歷史數(shù)據(jù)時,應用程序調(diào)用sd存儲模塊。 ?。薄 。欤椋睿酰到y(tǒng)開發(fā)概述 驅(qū)動程序的開發(fā)是嵌入式linux開發(fā)的主要任務之一。設備驅(qū)動為上層應用程序提供控制硬件的設備接口,同時直接與linux內(nèi)核打交道。圖1描述了linux系統(tǒng)開發(fā)框架。 圖1 linux系統(tǒng)開發(fā)框架 應用程序開發(fā)是嵌入式linux開發(fā)的另一個主要任務。qt/embedded 是著名qt 庫開發(fā)商trolltech 公司開發(fā)的面向嵌入式系統(tǒng)的qt 版本。qtopia是在qt/?。澹恚猓澹洌洌澹洹斓幕A上,專門針對pda、smartphone這類運行嵌入式linux 的移動設備和手持設備所開發(fā)的開放源碼的一套應用程序包和開發(fā)庫。它包括全套的個人信息管理pim?。ā。穑澹颍螅铮睿幔臁。椋睿妫铮颍恚幔簦椋铮睢。恚幔睿幔纾澹恚澹睿簦。绲刂繁?、日程安排、mpeg播放、圖像顯示、瀏覽器等?! 。病 ≤囕d信息系統(tǒng)及硬件平臺概述 車載信息采集系統(tǒng)開發(fā)主要包括用戶界面開發(fā),內(nèi)核開發(fā),音頻模塊設計,串口模塊設計,can總線模塊設計,車輛狀態(tài)(又包含開關量、模擬量、數(shù)字量等)檢測模塊設計等?! ”驹O計著重實現(xiàn)一線制溫度網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集。一線制溫度網(wǎng)絡的溫度信號特點是:數(shù)值不高,多在0 ̄100 ℃范圍內(nèi);溫度信號變化較慢;系統(tǒng)對采集到的溫度信號的實時性要求不高;精度要求不高?! ∫痪€網(wǎng)絡的優(yōu)點在于能測量大量的物理量,所有的通信都通過一線協(xié)議,而與被測的具體量無關。一線網(wǎng)絡是能夠方便地搭建起由一線傳感器芯片組成的一系列測量環(huán)境參數(shù)的網(wǎng)絡?! 。洌螅保福猓玻笆且环N可組網(wǎng)的單總線數(shù)字溫度傳感器,具有以下功能特點: ?、佟∵m應寬的電壓范圍(3.0~5.5?。觯?,在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電?! 、凇—毺氐膯尉€接口方式,ds18b20在與微處理器連接時僅需要1條口線即可實現(xiàn)微處理器與ds18b20的雙向通信。 ?、邸囟确秶鸀椋担怠保玻怠 ?,在-10~+85 ℃時精度為±0.5 ℃?! 、堋】删幊痰姆直媛蕿椋埂保参?,對應的可分辨溫度分別為0.5 ℃、0.25 ℃、0.125 ℃和0.062?。怠 ?,可實現(xiàn)較高的精度測溫?! 慰偩€使得硬件開銷極小,但需要相對復雜的軟件進行補償。由于ds18b20采用單總線串行數(shù)據(jù)傳送,保證嚴格的讀寫時序成為測溫關鍵,因此沒有采用i/o驅(qū)動,而是單獨編寫一線制溫度網(wǎng)絡驅(qū)動?! ”驹O計采用寄生電源連接方式,12位分辨率。寄生電源的優(yōu)點為:遠程溫度檢測無需本地電源;缺少正常電源條件下也可以讀rom。為確?!。洌螅保福猓玻霸谄溆行ё儞Q期內(nèi)得到足夠的電源電流,在i/o線上通過mosfet提供強的上拉(如圖2所示)。當使用寄生電源方式時,vdd引腳必須連接到地?! ∠到y(tǒng)核心控制器s3c2410x是三星公司基于arm920t核的芯片。s3c2410x集成了1個lcd控制器(支持stn和tft帶有觸摸屏的液晶顯示屏)、sdram、觸摸屏、usb、spi、sd和mmc等控制器,4個具有pwm功能的計時器和1個內(nèi)部時鐘,8通道的10位?。幔洌?,117位通用i/o口和24位外部中斷源,8通道10位ad控制器,處理器工作頻率最高達到203 mhz。系統(tǒng)顯示采用sharp?。常怠。椋畹模簦妫簦撸欤悖湟壕э@示屏。系統(tǒng)框圖如圖2所示。





