基于arm智能家居控制器设计
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基于ARM的智能家居控制系统研究随着智能家居的不断发展,人们对于智能化生活的需求也越来越高。
智能家居控制系统是一个集成了传感器、执行器、物联网技术等多种技术的系统,通过对家居设备的智能化控制,为人们带来更加便捷、舒适、安全的生活体验。
基于ARM的智能家居控制系统,是一种新兴的智能家居控制技术。
与传统的智能家居控制系统相比,基于ARM的智能家居控制系统具有更高的性能和更灵活的架构,可以支持更多的应用场景和更多的设备接入。
一、基于ARM的智能家居控制系统的基本架构基于ARM的智能家居控制系统的基本架构分为三层:应用层、服务层和设备层。
应用层是用户与智能家居控制系统进行交互的界面,主要包括智能手机、平板电脑、智能音箱等终端设备。
用户通过这些设备发送指令,实现对智能家居设备的控制。
服务层是智能家居控制系统的核心,主要负责连接应用层和设备层,实现指令的传输和设备的控制。
服务层一般采用云计算技术,将用户的指令通过云服务器进行处理和传输,再将指令发送给设备层进行控制。
设备层是智能家居设备的集中管理和控制中心,主要包括传感器、执行器、智能设备等。
设备层通过各种通信协议与服务层进行交互,接收服务层传来的指令,实现设备的控制和管理。
二、基于ARM的智能家居控制系统的优势1、高性能基于ARM的智能家居控制系统采用先进的处理器架构和高速内存技术,可以实现更加高效的数据处理和指令传输,保证了系统的稳定性和可靠性。
2、灵活性强基于ARM的智能家居控制系统具有更灵活的架构,可以支持更多的应用场景和更多的设备接入,可以根据用户的需求进行自由扩展和升级。
3、易于维护基于ARM的智能家居控制系统采用模块化的设计思路,各个模块之间独立存在,易于维护和升级。
三、基于ARM的智能家居控制系统的应用场景基于ARM的智能家居控制系统可以应用于多种智能家居场景,如智能照明、智能空调、智能安防、智能门锁、智能窗帘等。
同时,基于ARM的智能家居控制系统也可以扩展到智能城市、智能工厂、智能农业等领域,实现全面的物联网基础设施建设。
基于ARM的智能家居系统的设计与实现共3篇基于ARM的智能家居系统的设计与实现1基于ARM的智能家居系统的设计与实现随着科技的不断发展,智能家居系统越来越受到人们的关注和青睐。
智能家居系统可以帮助我们实现更加便捷、安全、舒适的生活。
本文将介绍一种基于ARM的智能家居系统的设计与实现,包括硬件设计、软件设计和系统功能实现。
一、硬件设计1、开发板选型本系统采用的开发板为STM32F407ZGT6,这是一块基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器开发板。
它具有较高的性能和可靠性,并且具备丰富的通信接口,如Usart、SPI、I2C等。
此外,该开发板还具有丰富的外设资源,如ADC、DAC、PWM等,可满足本系统的多种功能需求。
2、传感器选型本系统使用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、人体红外传感器等。
这些传感器能够实时感知室内环境的温度、湿度、气味等情况,并且能够探测到室内有无人活动。
通过这些传感器的数据采集,本系统能够实现智能温度调节、空气净化、智能照明等功能。
3、执行器选型本系统使用的执行器主要有继电器、舵机、电机等。
它们能够根据系统的控制指令,实现各种设备的开启和关闭、门窗的开关、窗帘的升降等操作。
二、软件设计1、系统架构本系统采用面向对象的设计思想,将整个系统分为上位机、下位机和云平台三部分。
其中,上位机负责人机交互和数据处理,下位机负责传感器采集和控制执行器,云平台负责数据的存储和分析。
上位机与下位机之间通过串口通信进行信息交互,下位机通过WiFi模块将采集到的传感器数据上传到云平台,实现数据的实时监测和分析。
2、软件模块本系统的软件分为多个模块,包括数据采集模块、数据处理模块、控制模块、通信模块和数据存储模块等。
其中,数据采集模块主要负责从传感器获取相应的数据,并将数据发送到数据处理模块。
数据处理模块负责对采集到的数据进行处理,计算出相应的指标,并进行状态判断和控制指令的生成。
基于ARM和ZIGBEE的物联网智能家居系统的设计共3篇基于ARM和ZIGBEE的物联网智能家居系统的设计1物联网智能家居系统是一种集成了多种智能设备并能够实现自动化控制的家居系统。
针对当前市场上普遍存在的智能设备不能相互联通的问题,基于ARM和Zigbee技术的物联网智能家居系统应运而生。
一、系统架构该智能家居系统分为四部分:边缘节点、中央控制器、云平台和移动端。
其中边缘节点指安装于每个智能设备上的模块,包括开关、传感器等;中央控制器负责管理边缘节点,接收来自云平台的指令;云平台是连接所有设备的核心,接收来自用户的指令并将其下发到中央控制器;移动端则是用户可视化操作的平台,可以通过手机、平板等移动设备实现对智能家居设备的远程控制。
二、系统原理1. 边缘节点每个智能设备都需要一个边缘节点,该节点包含了一个基于ARM架构的处理器和一个Zigbee无线通信模块,用于与中央控制器进行通信。
边缘节点还集成了各种传感器(如温度、湿度、烟雾等)和执行器(如开关、电机等)。
2. 中央控制器中央控制器是整个系统的核心,它是由一个高性能的ARM处理器组成,可用于连接所有的边缘节点,接收来自云平台的指令,并通过Zigbee 模块将指令传输到各个边缘节点上。
同时中央控制器还包含了多个GPIO接口,用于和家居电器进行连接。
3. 云平台云平台上运行了Web服务器,提供了用户界面和API,用户可以通过浏览器或移动设备接触云平台。
在云平台上设入了一个开关控制器,用户可以通过云平台界面进行开关操作。
同时,云平台还自带了一些自动化操作模式,比如定时开关、温度控制等。
4. 移动端智能家居系统的移动端是为了方便用户对家庭设备的操作进行移动控制而设计的。
移动端软件会与云平台之间建立通信,接收云平台的指令并展示出来,同时也可以通过该应用进行首次智能设备连接操作。
三、系统功能1. 基本开关系统基本开关应具备家电远程开关、延时开关等多种开关操作以及实时展示实时数据。
基于ARM嵌入式平台的智能家具控制系统设计与实现从早晨醒来到晚上休息,我们的生活离不开家具。
但是,传统的家具只是摆放和使用,缺少智能化和自主控制。
基于ARM嵌入式平台的智能家具控制系统应运而生。
本文将介绍智能家具控制系统的基本概念,设计与实现过程。
一、智能家具控制系统的基本概念智能家具控制系统包括嵌入式硬件设备和软件系统,可以实现家居设备的自主控制和互动。
其基本特点是集成化、便捷性、智能化和人性化。
通过智能家具控制系统,可以实现不同设备之间的互联互通,自主控制和远程操作。
同时,也可以通过语音控制等智能技术实现更加高级、智能的控制。
二、嵌入式硬件的设计与实现嵌入式硬件的设计是智能家具控制系统的核心。
在ARM嵌入式平台下,硬件设备需要实现传感器、执行器和主控芯片的集成化。
通过主控芯片的控制,可以对传感器和执行器进行控制,同时实现与互联网的连接和数据交互。
传感器和执行器的种类比较多,例如温湿度传感器、光强传感器、红外传感器、马达执行器和电子开关等。
在硬件实现上,需要根据具体需求设计电路原理图和PCB板布图,并选用合适的元器件进行装配。
例如,选用Laolin Mainboard和ATmega1288P微控制器,实现嵌入式硬件部分的设计和实现。
三、软件系统的设计与实现嵌入式硬件的实现完成后,就需要进行软件系统的设计和实现。
软件系统对于智能家具控制系统的功能实现至关重要。
在软件系统设计中,需要根据硬件设备的实现情况,进行编码和算法设计。
同时,还需要进行相应的测试和优化,以保证系统的可靠性、高效性和易用性。
在软件实现上,根据应用场景的不同,可以选用不同的编程语言和开发环境。
例如,可以选用C/C++编写程序,使用Eclipse开发环境进行开发。
在软件实现中,需要实现家具设备的状态监控、自主控制、语音识别等功能。
四、智能家具控制系统的实际应用智能家具控制系统的实际应用相当广泛。
可以在家庭、办公、商业和工厂等场合中实现智能化控制。
基于ARM9平台的智能家居系统的设计及实现
智能家居系统是利用现代信息技术实现家庭设备互联,实现设
备间智能化联动,便于家庭生活的智能系统。
基于ARM9平台设计的
智能家居系统可以实现智能化家庭设备的远程控制、场景管理、安
防监控等功能,具有便捷、快速、高效的特点。
该系统设计核心为ARM9单片机,外部设备包括传感器、执行器、网络模块、液晶显示屏等。
系统从传感器获取温度、湿度、光照等
信息,经过处理后向执行器发出指令,控制家庭设备的开关、亮度
等参数。
同时,通过网络模块实现手机或电脑远程控制智能家居系统,方便用户在外部实现对家庭设备的监控和控制。
系统界面采用液晶显示屏显示,通过触摸屏实现对智能家居系
统的控制,包括场景设置、设备控制、安防监控等。
智能家居系统的应用场景包括家庭、商务办公场所等,可以实
现对环境的监测控制、能源管理、安全保护等功能,提高生活品质
和安全性。
在实现过程中需要注意系统的可靠性和安全性,包括网络通讯
加密、用户身份认证等方面,保证系统运行的稳定性和可靠性,为
用户提供更好的使用体验。
基于ARM的智能家居控制技术研究第一章引言随着科技的发展,智能家居的概念已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
智能家居系统旨在提供便捷的生活方式和舒适的居住环境。
现今市场上已经涌现了各种各样的智能家居产品,但是如何实现这些智能化设备的无缝协同以及与用户的交互依然是一个重要的难点。
本文将通过对基于ARM架构的智能家居控制技术的研究来探索这个问题。
第二章 ARM架构和单片机2.1 ARM架构ARM架构是一种由英国公司ARM Limited研发的低功耗、高性能的处理器架构。
它采用了RISC(Reduced Instruction Set Computer)指令集,相对传统的CISC(Complex Instruction Set Computer)指令集更加简洁明了。
ARM架构可以广泛应用于嵌入式系统中,如智能手机、平板电脑、无人机、物联网等领域。
2.2 单片机单片机是一种集中控制、处理、执行、计算,甚至控制与通信等多种功能于一身的压缩工控电子系统。
它兼具高可靠性、小体积、低功耗、低成本等优点,常被应用于自动控制、通信、医疗、汽车、电子游戏、家用电器等领域。
单片机可以基于各种不同的架构实现,其中ARM架构得到了广泛应用。
第三章智能家居控制3.1 智能家居控制系统智能家居控制系统是一个多设备、分布式的系统,它包括传感器、执行器、嵌入式设备、物联网网关、云服务器等组件。
传感器可以检测环境变量,如温度、湿度、光照、气体浓度等等;执行器可以控制各种家用电器,如照明、空调、窗帘、门锁等等;嵌入式设备连接传感器和执行器,收集传感器数据,控制执行器,实现自动化的家居控制;物联网网关负责将嵌入式设备连接至互联网,允许用户通过智能手机、平板电脑等设备远程控制家居设备;云服务器承担数据存储、传输和分析等任务。
3.2 智能家居控制技术智能家居控制技术包括以下几个方面:(1)智能化家电产品的设计和制造。
智能家电产品应具有较低的功耗和较高的性能,将传感器和执行器集成在一起,使用合适的通信接口与嵌入式设备进行通信。
基于ARM的智能家居系统设计方案1.系统综述智能家居(Smart Home)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务管理系统,以提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境.衡量一个智能家居系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷高质量的生活。
智能家居通常包括以下子系统:访问/控制系统通过电脑、手持终端等设备了解家中状况,对设备进行控制。
门禁系统门禁系统主要包括以下功能,室外监控功能:当门口有异响自动提示,能在家中或远程看到外面情况;拍照存档功能:当家中没人且有人按动门铃,便自动拍照存储,方面房屋主人查询;可视对讲功能:有客来访,可自由通话,并能看到外面情况,并能控制门锁的打开关闭;远程开锁功能:可以通过Internet 网,在任何地方开启家里的门锁。
视频监控系统视频监控的基本功能主要有:远程监控:可以进行实时本地和远程网络监控;远程控制:可以实现远程对设备的各种控制,可以对图像质量,分辨率,图像缩放进行操作,可以对云台的移动方向进行控制;视频存储:能够将视频数据本地存储,能够在任何时候对这些数据进行回放;移动侦测:布防后能够发现移动的物体并报警。
门窗控制系统可以在室内任何位置以及远程对门窗以及窗帘进行打开关闭操作。
具备自动防风防雨功能,当检测到下雨刮风时,自动关闭窗户。
同时能与环境检测系统联动,当发现室内空气环境不好或者发现可燃气体时能自动开窗通风.入侵检测功能能够及时发现暴力入侵情况,并向安防系统发送报警信号。
家电控制系统通过ZigBee/红外转发器,以红外遥控和电源控制相结合的方式对传统家电(如:电视机、空调、冰箱、电饭煲、淋浴器、微波炉等)进行控制以及状态查询.同时对家中总电源以及各个电源接口进行打开关闭的操作,实现对部分家电的控制,同时可杜绝家电待机耗电情况.环境检测系统环境监测系统主要对家庭内部环境数据进行监测。
基于ARM处理器的智能家居控制系统研发智能家居是一种在现代生活中逐渐普及的科技化生活方式,能够为我们提供便利和享受。
而基于ARM处理器的智能家居控制系统,是这种科技生活方式中的一种主流。
作为一种针对现代家庭的高科技解决方案,智能家居系统可以通过云计算和物联网等技术,将家中的各种设备与服务连接起来,通过智能化的处理和控制,实现远程操控家里的灯光、窗帘、电视等设备,甚至能够帮助我们自动化地完成一些家务。
在这样一个智能化浪潮中,基于ARM处理器的智能家居控制系统已经成为了市场上的热门选择。
ARM架构处理器是一种低功耗高效能的嵌入式处理器,适合用于智能设备等领域。
在ARM处理器的支持下,智能家居控制系统可以实现更高精度的操作和分析,并可以在较低的功耗下实现更高的性能和更长的续航能力,大大提高了系统的实用性。
此外,在基于ARM架构的智能家居控制系统中,我们还可以使用一系列的开发工具和软件来辅助开发和控制。
这些工具包括但不限于:Cortex-M系列MCU开发工具、Keil中集成开发环境、STLINK工具等,可以帮助我们更便捷地进行系统设计和开发。
在设计这样的智能家居控制系统时,我们需要考虑到家庭环境的复杂性和局限性。
首先需要考虑到控制系统的灵活性和可扩展性,使其可以适应房屋结构和不同的设备类型。
其次,我们需要考虑到用户的舒适度和使用便利性,包括如何让系统操作更加直观、简单且不繁琐。
最后,我们还需要注意到数据的安全性和可靠性。
基于ARM架构的智能家居控制系统,可以通过实时管理系统的参数、处理实时数据并分析,帮助我们更好地完成家庭设备的管理和控制。
其通用性和可扩展性还可以广泛地应用于监控、安防、健康等领域,可以说是一种非常有前景的技术。
在当前快速发展的智能家居市场中,基于ARM处理器的智能家居控制系统具有多种优势:高性能、低功耗、灵活性、可扩展性、易用性和安全性等。
因此,其研究和应用前景十分广泛,不仅具有商业价值,也有很强的科学研究价值。
基于ARM的智能家居监控系统的设计与实现基于ARM的智能家居监控系统的设计与实现智能家居监控系统是随着科技的发展而崭露头角的一项技术创新。
它结合了计算机科学、电子工程和通信技术,利用物联网技术实现了对家居环境的监控和控制。
在智能家居监控系统中,ARM架构起到了关键的作用。
本文将介绍基于ARM的智能家居监控系统的设计与实现,包括系统的功能需求、系统的硬件设计和软件实现等方面。
首先,我们需要明确智能家居监控系统的功能需求。
智能家居监控系统主要用于对家居环境的安全、舒适、便利进行监测和控制。
因此,系统需要具备以下功能:远程监控、远程控制、安全防护和环境舒适度监测。
其中,远程监控功能可以通过摄像头和传感器实现,远程控制功能可以通过人机交互界面和执行器实现,安全防护功能可以通过视频识别技术和门窗传感器实现,环境舒适度监测则需要温湿度传感器和烟雾传感器等。
接着,我们进行系统的硬件设计。
ARM架构是一种低功耗、高性能的处理器架构,非常适合用于嵌入式系统。
在智能家居监控系统中,我们选用ARM处理器作为核心控制器。
其次,我们需要选择合适的摄像头、传感器和执行器等外围设备。
摄像头可以采用高清摄像头,传感器则要选择具有高精度和稳定性的温湿度传感器、烟雾传感器、门窗传感器等。
执行器方面,可以选择可以通过远程控制的插座、灯光控制器等。
最后,我们连接这些外围设备,并通过总线进行数据交互,达到智能家居监控系统的目的。
然后,我们来介绍系统的软件实现。
在ARM处理器上运行的软件是系统的大脑,主要负责控制各个外围设备的交互和功能的实现。
首先,我们需要开发一个图形化人机交互界面,实现用户对系统的远程监控和控制。
其次,我们需要开发一个数据处理模块,用于对传感器数据进行处理和分析,从而实现环境的舒适度监测和安全防护等功能。
最后,我们需要开发一个远程控制模块,实现用户对系统的远程控制命令的下发和执行。
最后,我们对系统进行测试和优化。
在测试阶段,我们需要验证系统的功能是否实现,并进行系统的稳定性测试和性能测试。
如何将家庭里相对独立的设备连接成一个系统,从而方便进行本地和远程控制?本文通过采用ARM构成智能家居控制器来实现这个目标。
智能家居控制器使用S3C2410、SIM100-E 等元件来组成硬件平台,再将Linux系统移植到硬件平台上,然后设计好相应的驱动程序和应用程序,最后将软件下载到硬件平台来对家电进行本地和远程控制。
随着ARM智能家居控制器数字化家用电器的飞速发展,如何对家庭中相对独立的家用电器进行智能化管理和操作?这是人们非常关心的一个问题。
智能家居控制器能够将许多相对独立的家用电器构成一个统一的系统,从而方便对家用电器进行本地操作,也可通过互联网或GPRS系统对家用电器实现远程控制等等。
本文主要讨论智能家居控制的设计和实现。
1 智能家居控制器的硬件设计在设计智能家居控制器时,考虑到系统的稳定性和扩展性,因此将控制器硬件设计成核心板和控制板2部分。
核心板主要用来构成一台ARM智能家居控制器嵌入式计算机系统,控制板主要是一些外围接口。
系统硬件如图1所示。
图1 智能家居硬件结构图核心板ARM智能家居控制器采用三星公司生产的S3C2410微处理器。
ROM采用SAMSUNG K9F1208芯片构成64MNAND FLASH,将FLASH芯片连接到系统的nGCS0,所以它的起始地址为:0x00000000。
RAM采用2片HY57V561620A T-H构成64M ,将它连接到系统nGCS6,所以它的起始地址为:0x03000000。
为了让系统从NAND FLASH启动,要将S3C2410的OM0和OM1引脚都接地。
最后将S3C2410处理器的串口控制信号、USB主机控制信号、LCD控制信号、触摸屏信号、数据总线、地址总线、控制总线、外部ARM智能家居控制器中断等信号全部连接到核心板上的200芯插座上。
GPRS模块采用SIMCOM公司生产的SIM100-E芯片。
通过第三个串口信号线TXD2和RXD2和处理器相连接。
LCD直接由CPU来控制,不过要增加ARM智能家居控制器驱动电路。
触摸屏采用4线电阻式,直接将它和CPU的nYPON、YMON、nXPON、XMON相连。
传感器接口的输出信号连接到CPU的EINT9外部中断引脚上,当传感器接收到某个信号时,就可以通过外部中断引脚向CPU申请服务。
家电ARM智能家居控制器控制接口的输入控制信号连接到CPU的GPIO端口,当要对某个家电进行控制时,只需向指定的端口写入0或1,然后再由家电控制接口发遥控信号去控制相应的家电。
2 智能家居控制器操作系统的移植及裁剪考虑到成本,以及系统对实时性的要求不高等因素,所以决定选用Linux操作系统。
目前发行的Linux操作系统都能支持ARM机的体系结构,所以只要根据平台的具体结构进行ARM智能家居控制器移植。
移植主要包括建立交叉编译环境、修改内核源码、内核裁剪和内核编译4等个环节。
2.1 建立交叉编译环境交叉编译ARM智能家居控制器是指利用运行在某台计算机上的编译器编译某个源程序生成在另一种结构计算机上运行的目标代码的过程。
编译器的生成依赖于相应的函数库,而这些函数库又得依靠编译器来编译。
建立交叉编译环境ARM智能家居控制器就是将ARM使用的编译器(如:arm-linux-gcc)和函数库(如:glibc)安装到指定目录,并使用configure配置好Makefile文件。
2.2 修改内核源代码修改内核源代码主要包括启动代码的修改、内核的链接及装入、参数传递和内核引导几个部分。
Linux内核分为体系结构相关部分和体系结构无关部分。
在Linux启动的第一阶段,内核与体系结构相关部分首先执行,它会完成硬件寄存器设置,内存映射等初始化工作。
然后ARM智能家居控制器把控制权转给内核中与系统体系结构无关的部分。
在移植工作中要修改的代码主要集中在与体系结构相关的部分。
ARM芯片的体系结构在arch/arm目录下。
首先根据芯片手册修改boot/init.S文件中的:片选组基地址寄存器、DRAM存储配置寄存器、DRAM片选寄存器、中断屏蔽寄存器等。
然后ARM智能家居控制器修改内核的链接及装入ELF。
最后将系统中可用页面的数目、文件系统大小等信息以参数形式从启动代码传给内核,完成设置陷阱,初始化中断,初始化计时器,初始化控制台等一系列操作而使内核正常启动。
2.3 内核裁剪和编译内核裁剪ARM智能家居控制器是根据控制系统的要求将不需要的模块从内核中裁剪了,Linux内核的裁剪有好几个版本,可以使用命令make menuconfig对系统进行裁剪。
内核裁剪之后,最后要进行交叉编译生成内核映象文件zImage。
具体命令如下:make clean //清理编译环境make dep //编译依赖文件make zImage //编译内核3 驱动程序的设计智能家居控制器要多个设备驱动程序,有的驱动程序可以采用标准的驱动程序,有的要专门设计。
芯片SIM100-E是通过第三个串口与S3C2410相连的,所以可以直接使用标准的串口驱动程序。
传感器接口和家电控制接口要设计专用的驱动程序。
控制器的处理器通过外部ARM智能家居控制器中断来检测传感器,通过GPIO端口来控制家电,虽然它们的工作原理有所不同,但驱动程序设计的方法没有很大差别,因为在嵌入式Linux系统中设备驱动程序有一个标准的框架,设计驱动程序的大部分工作就是根据硬件结构来“填写”框架中的函数。
主要的函数包括open()、read()、write()、ioctl()、release()、module_init()和module_exit()等等。
下面以传感器接口驱动程序设计为例,简介驱动程序的“填写”过程。
3.1 设备初始化模块和退出模块设备初始化模块的主要功能是:设置和申请ARM智能家居控制器中断、向内核注册设备等。
设备退出模块的主要功能是:释放设备所占用的资源。
具体函数如下:int __init s3c2410_int_init(void){┅set_external_irq(IRQ_EINT9, ┅);//设置外部中断request_irq(IRQ_EINT9,demo_int_handler, ┅);//申请外部中断ret = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &s3c2410_exio_fops); //申请主设备号devfs_int_demo= devfs_register(NULL, "int_demo", ┅); //注册设备文件┅}void __exit s3c2410_int_exit(void){┅free_irq(IRQ_EINT9,NULL);//释放中断devfs_unregister(devfs_int_demo); //删除设备文件unregister_chrdev(exioMajor, DEVICE_NAME); //释放主设备号┅}3.2 打开模块和释放模块打开模块的主要功能是:初始化一些变量。
具体实现函数如下:static int s3c2410_int_open(struct inode *inode, struct file *filp){ init_MUTEX(&demodev.lock);//初始化自旋锁init_waitqueue_head(&(demodev.wait));初始化队列MOD_INC_USE_COUNT;//使用计数加1┅}static int s3c2410_int_release(struct inode *inode, struct file *filp){ MOD_DEC_USE_COUNT; //使用计数减1┅}3.3 读数据模块读数据模块的主要功能是:使线程休眼,然后等待中断来唤醒。
具体实现函数如下:static int s3c2410_int_read(struct file *filp,char *buffer,size_t count,loff_t *ppos){┅copy_to_user(buffer,(char *)&bak,sizeof(bak)); //内核态到用户态interruptible_sleep_on(&demodev.wait);//进入休眠┅}3.4 中断处理模块中断处理模块的主要功能是:唤醒正在休眼的线程。
具体实现函数如下:static void s3c2410_int_handler(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *reg){wake_up(&demodev.wait);//中断唤醒┅}驱动程序设计完成后,再编写Makefile文件,通过make命令生成目标文件,最后利用insmod命令向内核加载驱动程序。
4 应用程序的设计为了提高应用程序的运行速度,以及程序运行的稳定性,所以将应用程序设计成多线程结构,如图2所示。
应用程序由7个线程和一个共享数据结构组成。
如图2 应用程序结构框图共享数据主要用于存放家电开启和关闭时间,发送短信的电话号和短信内容等信息。
共享数据是通过2个设置线程来修改的。
家电控制线程主要是根据控制数据、检测短信线程的内容和操作线程的内容来进行操作。
发送短信线程主要是根据控制数据、检测传感器线程的内容和操作线程的内容来进行操作。
应用程序的具体内容如下。
#include //线程库头文件┅int main(){┅pthread_creat(&th_a,NULL,send_msg,0); //创建发送短信线程pthread_creat(&th_b,NULL,control_driver,0); //创建家电控制线程┅pthread_join(th_b,&retval); //等待家电控制线程结束pthread_join(th_a,&retval); //等待发送短信线程结束┅}/*发送短信线程*/int send_msg()。