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目录前言 (2)一、U-Boot分析 (3)1、引导程序U-Boot第一阶段分析 (3)2、引导过程 (4)3、程序流程图 (8)二、程序设计 (8)三、心得体会 (9)前言ARM嵌入式处理器已被广泛应用于消费电子厂品、无线通信、网络通信和工业控制等领域。
在嵌入式操作系统中，Linux、Vxworks、WinCE三足鼎立，其中Linux由于其开源性、稳定性、安全性、可裁剪性更是一支独秀。
在嵌入式系统中，如何实现在ARM平台下Linux操作系统的引导工作是嵌入式技术开发的重要环节。
BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。
通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS那样的固件程序（注，有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader 来完成。
比如在一个基于ARM7TDMI core的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的BootLoader程序。
一、U-Boot分析嵌入式Linux系统中常用的Bootloader引导程序有U-Boot，redboot, blob 和vivii等,其中U-Boot遵循GPL条款的开放源码项目，功能最为强大，U-Boot 对PowerPC系列处理器支持最丰富，同时还支持MIPS,x86,ARM,XScale等诸多常用系列的处理器；U-Boot引导程序分为Stage1和Stage2量大部分，Stage1中主要包括设备初始化、中断设置、时间设置和储存器初始化等工作，并且采用汇编语言实现，而一些通用功能大多采用C语言实现，放在Stage2中。
1、引导程序U-Boot第一阶段分析Stage1的代码在CPU/arm920t/start.s中定义，它包括从系统上电后在0x00000000地址开始执行的部分。
嵌入式系统课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
具体来说，知识目标包括了解嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；掌握嵌入式系统的硬件和软件组成及工作原理；熟悉嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统。
技能目标包括能够使用嵌入式系统开发工具和平台进行程序设计和调试；具备嵌入式系统硬件电路的设计和调试能力；能够运用嵌入式系统进行实际项目的开发和实现。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力和责任感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。
具体包括以下几个方面：1. 嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域；2. 嵌入式系统的硬件组成，如处理器、存储器、输入输出接口等；3. 嵌入式系统的软件组成，如固件、操作系统、应用程序等；4. 嵌入式操作系统的基本概念和常用操作系统；5. 嵌入式系统的设计方法和开发流程；6. 嵌入式系统硬件电路的设计和调试方法；7. 嵌入式系统在实际项目中的应用和案例分析。
三、教学方法为了实现课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。
具体教学方法如下：1. 讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法，使学生掌握相关知识；2. 讨论法：通过分组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神；3. 案例分析法：通过分析实际项目案例，使学生了解嵌入式系统在实际中的应用和设计方法；4. 实验法：通过实验操作和调试，锻炼学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的嵌入式系统教材，为学生提供系统的学习资料；2. 参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系；3. 多媒体资料：制作课件、教案等多媒体教学资料，提高课堂教学效果；4. 实验设备：准备嵌入式系统开发板、仿真器等实验设备，为学生提供实践操作的机会。
一、实训目的通过本次嵌入式课程设计实训，使学生掌握嵌入式系统设计的基本原理和方法，提高学生的实际操作能力和创新意识，培养学生的团队协作精神。
同时，通过实训，使学生熟悉嵌入式系统的硬件平台、软件开发环境，掌握嵌入式编程语言，了解嵌入式系统的调试和测试方法。
二、实训内容本次实训以设计一个简单的温室环境监测系统为例，主要包括以下几个方面：1. 系统需求分析温室环境监测系统主要实现对温室内部光照、温度、湿度的实时监测，并根据监测结果自动调节环境参数，确保温室内的作物生长环境稳定。
系统需具备以下功能：（1）实时监测光照、温度、湿度等环境参数；（2）根据预设阈值，自动调节环境参数；（3）通过LCD显示屏实时显示监测数据；（4）通过串口通信将数据传输至上位机；（5）具有按键控制功能，如开关报警、手动调节等。
2. 硬件平台设计本次实训采用STM32系列微控制器作为核心控制单元，结合DS18B20数字温度传感器、DHT11数字湿温度传感器、光敏电阻、LCD显示屏、蜂鸣器、按键等外围设备，构建温室环境监测系统硬件平台。
3. 软件设计（1）系统初始化：初始化微控制器，配置相关外设参数，设置中断优先级等。
（2）数据采集：通过ADC读取光敏电阻的模拟值，计算光照强度；通过DS18B20和DHT11传感器读取温度和湿度数据。
（3）数据处理：对采集到的数据进行处理，如温度、湿度阈值判断，光照强度阈值判断等。
（4）环境参数调节：根据预设阈值，自动调节加热装置、风扇等设备，以实现环境参数的自动调节。
（5）数据显示：通过LCD显示屏实时显示光照、温度、湿度等数据。
（6）串口通信：通过串口将数据传输至上位机。
（7）按键控制：实现报警功能、手动调节等功能。
4. 系统调试与测试在系统开发过程中，对硬件平台和软件进行调试和测试，确保系统稳定运行。
主要测试内容包括：（1）硬件测试：检查各外设是否正常工作，如传感器、显示屏、按键等。
（2）软件测试：测试系统功能是否满足需求，如数据采集、处理、显示、通信等。
嵌入式系统设计课设报告福州大学《嵌入式系统设计课设》报告书题目：基于28027的虚拟系统姓名：学号：学院：电气工程与自动化学院专业：电气工程与自动化年级：起讫日期：指导教师：目录1、课程设计目的 (1)2、课程设计题目和实现目标 (1)3、设计方案 (1)4、程序流程图 (1)5、程序代码 (1)6、调试总结 (1)7、设计心得体会 (1)8、参考文献 (1)1、课程设计目的《嵌入式系统设计课设》是与《嵌入式系统设计》课程相配套的实践教学环节。
《嵌入式系统设计》是一门实践性很强的专业基础课，经过课程设计，达到进一步理解嵌入式芯片的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。
培养大胆创造创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。
经过课程设计，掌握以下知识和技能：1．嵌入式应用系统的总体方案的设计；2．嵌入式应用系统的硬件设计；3．嵌入式应用系统的软件程序设计；4．嵌入式开发系统的应用和调试能力2、课程设计题目和实现目标课程设计题目：基于28027的虚拟系统任务要求：A、利用28027的片上温度传感器，检测当前温度；B、经过PWM过零中断作为温度检测A/D的触发，在PWM中断时完成温度采样和下一周期PWM占空比的修正；PWM频率为1K;C、利用按键作为温度给定；温度给定变化从10度到40度。
D、当检测温度超过给定时，PWM占空比增减小（减小幅度自己设定）；当检测温度小于给定时，PWM占空比增大（增大幅度自己设定）；E、把PWM输出接到捕获口，利用捕获口测量当前PWM的占空比；F、把E测量的PWM占空比经过串口通信发送给上位机；3、设计方案-----介绍系统实现方案和系统原理图①系统实现方案：任务A:利用ADC模块通道A5获取当前环境温度。
任务B:PWM过零触发ADC模块，在PWM中断服务函数中，将当前环境温度和按键设定温度进行比较，并按照任务D的要求修订PWM占空比。
嵌入式课程设计报告毕业论文教案一、教学目标通过本课程的学习，学生应该能够：1.了解嵌入式系统设计的基本原理和流程2.掌握基本的嵌入式硬件和软件开发技术3.能够使用开发板和相关工具进行嵌入式系统的设计和开发4.掌握常用的接口协议和通信方式，包括串口通信、SPI、I2C、CAN等5.能够设计和开发基本的嵌入式应用程序，如LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取等二、教学内容及安排1.嵌入式系统概述内容：介绍嵌入式系统的定义、特点、应用领域、市场和发展趋势等内容。
时间：2学时2.嵌入式系统设计流程内容：介绍嵌入式系统设计的主要步骤和流程，包括需求分析、硬件设计、软件设计、测试和调试等内容。
时间：4学时3.嵌入式开发环境搭建内容：介绍嵌入式开发环境的基本配置和使用，包括Keil C51软件、ST-LINK下载器、ST-FLASH工具等。
时间：4学时4.嵌入式硬件设计内容：介绍嵌入式硬件设计的基本原理和方法，包括硬件选型、电路原理图设计、PCB布局和焊接等内容。
时间：10学时5.嵌入式软件设计内容：介绍嵌入式软件设计的基本原理和方法，包括汇编语言、C语言、编译、调试和下载等内容。
同时讲解如何使用方案手册和数据手册加速学习。
时间：16学时6.嵌入式应用程序设计内容：介绍嵌入式应用程序的设计和开发，包括LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取、串口通信、SPI/I2C接口的应用等内容。
时间：14学时7.嵌入式系统测试和调试内容：介绍嵌入式系统的测试和调试方法，包括硬件测试、软件测试、仿真测试和调试工具等内容。
时间：4学时三、教学方法1.理论教学与实践结合，提高学生的实际操作能力。
2.讲授代码编写方法，由浅入深、由简到难地进行讲解。
3.组织实验、调试和考试等考核环节，促进学生知识的巩固和提高。
4.引导学生通过网络、图书馆等途径自主学习和获取嵌入式技术知识，培养学生的自主学习和创新能力。
四、教学手段1.教师演示和现场演示，帮助学生理解课程内容并进行实践操作。
嵌入式课程设计报告嵌入式课程设计报告一、设计目的和背景嵌入式系统在现代社会中起着越来越重要的作用，它们广泛应用于各个领域，如消费电子、汽车、医疗保健等。
本次课程设计旨在让学生深入了解嵌入式系统的设计原理和方法，并通过实践项目，提高学生的实际操作能力。
二、设计内容和方法本次课程设计的内容是一个智能家居控制系统。
该系统能够通过无线网络实现对家居设备的远程控制，如灯光、温度、窗帘等。
设计方法主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计部分主要包括选择合适的微控制器作为控制核心，选取各类传感器和执行器，以及设计电路板进行组装。
在此基础上，还需设计无线通信模块，以实现远程控制的功能。
软件设计部分主要包括嵌入式系统的编程和通信协议的设计。
编程部分可采用C语言或其他嵌入式开发语言，通过编写相应的控制程序实现各个功能模块的控制。
通信协议设计部分需要考虑数据传输的安全性和稳定性，可采用常见的无线通信协议，如Wi-Fi、蓝牙等。
三、设计结果和实现效果通过本次课程设计，我成功实现了一个智能家居控制系统的功能。
通过手机APP或电脑端软件，我可以远程实现对家居设备的控制，如开关灯光、调节温度、控制窗帘等。
同时，该系统还具备一定的安全性，用户可以通过身份验证来确保系统的安全性。
四、设计过程中的问题和解决方案在设计过程中，我遇到了一些问题，如硬件的选型和软件的编写。
对于硬件的选型，我需要根据系统的需求和预算来选择合适的微控制器和传感器。
对于软件的编写，我需要理解各个功能模块的工作原理，并编写相应的控制程序。
我通过查阅资料和与同学、老师的交流解决了这些问题。
通过分析和比较不同的硬件和软件方案，我最终选择了适合我项目需求的方案。
五、设计总结和展望本次课程设计使我对嵌入式系统的设计有了更深入的了解，提高了我的实际操作能力。
通过实践项目，我学会了如何选择合适的硬件和软件方案，并成功实现了一个功能完备的智能家居控制系统。
未来，我希望能继续深入研究嵌入式系统的设计，探索更多有意义的项目。
嵌入式系统课程设计报告摘要：本次设计的嵌入式系统为基于单片机的数字时钟设计。
系统主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成。
通过组合这些元器件，实现了时钟的精确显示和功能操作。
本文将详细介绍设计过程中所采用的硬件和软件设计及其实现过程，最终得到了效果良好的数字时钟。
一、设计目的本次课程设计的主要目的是熟练掌握嵌入式系统设计的基本流程和方法。
同时通过本次设计，学员还需对AT89C51单片机及RTC模块等嵌入式系统所需的元器件有所了解，并能够熟练地进行元器件的选型、电路设计、软件编程及系统调试等工作。
二、设计原理1. 系统硬件设计原理数字时钟主要由AT89C51单片机、LCD液晶显示屏和RTC模块组成，它们之间的连接如下图所示：图1 数字时钟系统框图其中，AT89C51单片机是整个系统的核心部件，其外部晶振采用11.0592MHZ的振荡器，为系统提供时钟信号。
RTC模块采用DS1302芯片，它具有精度高、稳定性好、且具有多种测试功能的特点，可以提供更加精确的时间信息。
时钟的显示模块采用16×2字符型LCD液晶显示屏。
2. 软件设计原理软件设计主要包括两部分——RTC模块的驱动程序和数字时钟主程序的编写。
其中，RTC模块的驱动程序主要实现对DS1302芯片的驱动，包括寄存器的读写、校时以及晶振稳定等功能。
数字时钟主程序主要是对AT89C51单片机的程序编写，实现数字时钟的显示和操作。
三、系统设计过程系统设计主要分为硬件设计和软件设计两个方面的工作，具体步骤如下：1. 硬件设计(1) 按照电路原理图进行元器件的选型、连线以及设备安装，需要注意每个元器件的接口定义和功能实现。
(2) 对DS1302芯片进行驱动程序的编写，实现对时间信息的读取和校时功能。
(3) 对LCD液晶显示模块进行驱动程序的编写，实现数字时钟的显示和操作。
2. 软件设计(1) 编写RTC模块的驱动程序，在AT89C51单片机调用RTC 模块时，直接调用驱动程序。
- - -. 嵌入式系统课程设计必做部分学院：电控学院专业：通信工程设计名称：IIC同步串行通讯1、设计的目的：1.掌握S3C44B0IIC控制器的编程方法2.编程实现串行EEPROM存储器24C16的数据存储和访问。
2、设计的内容：1.学习S3C44B0 IIC控制器的原理与编程方法；2.学习IIC存储器24C16的编程方法；3.理解IIC存储器24C16的与S3C44B0的电路连接原理；4.掌握C语言中断程序设计方法；5.编程实现对24C16的数据存储和访问。
3、设计思路、遇到的问题及解决方法：此次试验，我们结合《嵌入式系统原理及应用》教材以及老师提供的各种pdf和word资料，了解到了各种寄存器的配置方法，如IICDS等。
对于例程中的各种函数，如Wr24C16(), Rd24C16(),__irq IicInt()等，通过对程序的仔细研读，最终了解了它们的各自用途，并在此基础上，编写了主函数。
实现了从0-255共256个字节的写入及读取操作。
这次实验我们遇到了不少的难题，像开始使用ARM-Project Manager平台一开始，由于对此平台的不了解，我们走了许都弯路。
像对于头文件的配置问题，总是配置不对，后来发现头文件为程序自主生成，无需配置。
还有关于程序中的一些.s文件，开始并不知道是有何作用，后来在老师的指点下，发现有必要将其加入到sourse文件栏中调用，同时调用的同时，由于不理解调用的路径问题，多次编译失败，后来发现了问题，是路径配置不当，最终更改了路径，解决了问题。
再有，在对老师提供的例程进行阅读时候，发现了不少的啰嗦以及错误语句，例如Uart_Printf("%d\n",k);语句就不应该为Uart_Printf("%d\n",&k);这些问题我们都通过调试最终给予了改正。
4、设计的结果及验证正确输出结果如下截图，从超级终端中回显显示了正确数据，实验成立。
第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展，嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
为了培养适应社会需求的高素质人才，我国高校纷纷开展嵌入式教学。
本文以某高校嵌入式教学实践为例，分析嵌入式教学的现状、方法及成效，以期为我国嵌入式教学提供参考。
二、嵌入式教学现状1. 课程设置目前，我国高校嵌入式课程设置主要包括嵌入式系统原理、嵌入式系统设计、嵌入式Linux、嵌入式编程等。
这些课程旨在使学生掌握嵌入式系统的基本原理、设计方法、编程技巧和开发工具。
2. 教学方法（1）理论教学：通过课堂讲授、案例分析等方式，使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。
（2）实践教学：通过实验、项目实践等环节，提高学生的动手能力和工程实践能力。
（3）线上教学：利用网络平台，为学生提供在线课程、在线实验、在线讨论等资源。
3. 教学资源（1）教材：高校普遍采用国内外优秀的嵌入式教材，如《嵌入式系统原理与应用》、《嵌入式Linux编程》等。
（2）实验设备：高校普遍配备嵌入式实验箱、开发板等实验设备，为学生提供实践平台。
（3）在线资源：高校积极建设在线教学资源，为学生提供丰富的学习资料。
三、嵌入式教学方法探讨1. 案例教学法案例教学法通过分析实际嵌入式系统项目，引导学生掌握嵌入式系统设计、开发和应用方法。
具体步骤如下：（1）选择典型案例：根据教学目标，选择具有代表性的嵌入式系统项目。
（2）分析案例：引导学生分析案例中嵌入式系统的设计思路、关键技术、开发过程等。
（3）讨论与总结：组织学生进行讨论，总结案例中的经验和教训。
2. 项目驱动教学法项目驱动教学法以项目为导向，让学生在完成项目的过程中，掌握嵌入式系统设计、开发和应用技能。
具体步骤如下：（1）确定项目：根据学生的兴趣和市场需求，确定嵌入式系统项目。
（2）项目分解：将项目分解为若干个子任务，明确每个子任务的技术要求和完成时间。
（3）分工与合作：学生分组，明确每个组员的责任，共同完成项目。
嵌入式系统课程设计报
告
WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
课程设计
题 目：
基于ARM 的楼宇对讲系统设计 班 级：
姓 名：
学 号：
指导教师：
成 绩： 嵌入式系统
课程设计报告 电子与信息工程学院 信息与通信工程系
目录
摘要? (II)
1 引言 (1)
课程设计的目的和意义 (1)
课程设计内容及要求 (1)
2 系统的工作原理 (1)
3 系统硬件设计 (1)
ARM主控模块 (2)
以太网接口模块 (2)
图像处理模块 (2)
指纹数据处理模块 (3)
音频处理模块 (3)
4 系统软件设计 (3)
门禁控制程序 (4)
IP对讲机系统软件实现 (4)
网络管理 (5)
5 心得体会 (6)
6 参考文献 (6)
基于ARM的楼宇对讲系统设计
摘要?
采用模块化设计方法设计出一款基于ARM微控制芯片和Linux操作系统的楼宇对讲系统，该对讲系统通过以太网与楼宇间的各室内机相连，实现了安装在楼道门口的终端机与各室内机的IP对讲，同时将访客的视频信息传输到室内机，并采用指纹身份识别技术实现了门控系统管理。
关键词：嵌入式系统设计；楼宇对讲；指纹识别
1 引言
课程设计的目的和意义
巩固所学的专业技术知识，培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和解决工程技术问题的能力，培养初步的独立设计能力；通过课程设计实践，了解并掌握一般的综合设计过程，训练并提高学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力，更好地将理论与实践相结合，提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。
再设计完成后，还要将设计的电路进行安装、调试，加强我们的动手能力。
在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计内容及要求
设计基于ARM的楼宇对讲系统。
要求对系统功能分析，给出设计思路；系统总体设计，画出系统构成框架图；阐述系统工作流程；画出主要设计部分的电路图。
2 系统的工作原理
通过网络适配器和交换机与用户室内机，管理中心机等组成一个LAN网络。
对讲系统安装在每个楼梯入口，可用于呼叫各室内机或管理中心机；当业主欲进入梯道铁门时，可利用对讲系统连接的指纹识别传感器感应进行身份识别，确认身份后电控门锁自动开启；来访者可通过该对讲系统呼叫住户，住户通过室内机，对访客进行对话、视频确认后，遥控开启楼道门控锁；另外管理中心机壳通过对讲系统内置的Web服务器进行系统参数查询设置，如IP信息设置，系统复位，系统时钟矫正等。
3 系统硬件设计
系统主控芯片采用三星S3C2440嵌入式处理器，S3C2440是基于ARM9T的SOC芯片，低功耗、高性能，非常适合嵌入式产品的开发，具有LCD控制器，3通道UART、4通道DMA、HC和SPI总线接口、130个通道I/O口、2个USB主机楼口和1个USB设备接口等资源。
基于S3C2440的这些资源，满足整个系统对处理器的要求。
整个系统的硬件结构原理如图3-1所示
图3-1 系统硬件结构
ARM主控模块
ARM主控模块由ARM控制器、FLASH、SDRAM及相关外围电路组成。
系统中ARM控制器的主要作用是把从指纹识别仪读取到的指纹特征数据域存储在数据中的指纹记录作比较，如果存在记录则发出脉冲使电控门开锁。
同时实现接收和传输视频及语音数据，以太网通信等功能。
以太网接口模块
由于S3C2440控制器本身并没有带以太网控制器，可通过扩展网络接口的模式设计一个以太网接口电路。
系统采用性能优良的以太网控制器CS8900A。
该芯片的突出特点是使用灵活，其物理层接口、数据传输模式和工作模式等都能根据需要而动态调整，通过内部寄存器的设置来适应不同的应用环境。
电路连接如图3-2所示。
图3-2 以太网卡连接图
图像处理模块
图像处理模块由图像采集芯片、图像压缩芯片及相关外围电路组成。
系统采用专用采集和压缩芯片组成的硬件电路来实现图像处理的功能，不采用软件方式来实现，是为了减轻控制器的负担以便于以太网传输图像，并能获得较好的数字压缩图像。
图像采集芯片采用TW9903。
TW9903内部带有软件控制的4选1的信号输入选择器。
S3C2440通过IIC总线对TW9903进行初始化和控制。
图像压缩芯片采用GO7007。
GO7007采用MPEG4压缩算法进行实时图像压缩，能随Internet用带宽变化动态调整比特率和帧率，能够输出高质量的微软视频格式。
图像处理模块接线如图3-3所示。
图3-3 图像处理模块接线图
指纹数据处理模块
由于指纹识别仪是通过USB接口与S3C2440连接的，S3C2440自带有两个USB主接口，所以只需扩展主控制器的USB接口即可。
电路图如图3-4所示。
图3-4 USB接口电路原理图
音频处理模块
音频模块实现了访客与住户之间的通话，访客通过门控系统提供的按键按下住户号码。
对应的室内机即发出振铃声，同时将访客图像传至室内机，提起手柄，即可与访客通话。
音频模块由S3C2440的IIS音频总线接口和UDA1341音频编码解码器组成，S3C2440的IIS总线时钟信号SCK与USA1341的BCK连接，字段选择连接于WS引脚。
UDA1341提供两个音频通道，分别用于输入和输出，IIS总线的音频输出IISSDO对应于UDA1341的音频输入，IIS总线的音频输入IISDI对应于UDA1341的输出。
4 系统软件设计
门禁控制程序
门控部分负责指纹身份登记，识别和电控锁开门。
当fingerprint_state这个状态为1时门控模块处于指纹身份识别状态。
指纹识别仪驱动程序发出中断信号通知处理器到指定缓冲区把指纹特种数据取走。
门控模块将读到的指纹特征数据与指纹特征数据库中的记录做一对一的比对，当找到对应指纹记录后则通知电控锁开门，否则不予响应。
当fingerprint_state为0时门控模块处于指纹身份登记状态。
门控模块将读到的数据存入指纹特征数据库。
fingerprint_state由键盘模块或网管设置。
门控模块流程图如图4-1所示。
图4-1 门控模块流程图
IP对讲机系统软件实现
IP对讲部分实现访客与指令室内机的视频和通话。
当访问输入房号并按确认后，楼栋控制终端机将与指令的室内机通过socket套接字建立连接。
通过这个套接字就可以在
两端进行视频数据和语言数据的传输。
图像采集压缩程序主要围绕图像采集芯片和图像压缩芯片设计来完成图像的处理和输出，由图像采集和图像压缩两部分组成。
图像采集部分包括对图像采集芯片的初始化程序、寄存器控制程序和参数控制程序，通过控制图像原始亮度、饱和度和对比度的输出来实现采集后数字图像输入到图像压缩芯片。
图像压缩部分包括GO7007的驱动程序和应用程序。
GO7007驱动程序主要完成对芯片初始化、关闭、取数据和参数控制的功能。
GO7007的主要程序主要是获得压缩后的数据，通过控制参数得到不同的数据流。
IP语音传输控制采用IETF的会话初始化协议SIP。
SIP协议时一种比较简单的会话初始化协议，主要用于建立启动、维持和中止IP网上的双方或多方的会话。
话音压缩编码也是语音传输中的一项重要技术，这里运用了ITUT定义的编码技术。
最后是网络传输部分了，网络传输控制使用IP/UDP和RTP协议。
这些技术的使用保证了IP语音传输的语音质量和实时性。
在实现时我们采用线程方式进行设计，分别把语音传输的各个功能块设计成线程。
除了用于语音传输总控程序之外，程序还用系统调用pthread_create创建了4个支持线程。
分别把各个功能设计成线程，分别用于接收并播放RTP分组、采用并发送RTP分组、接收并处理RTCP分组和产生并发送RTCP分组，它们的结构如图4-2所示。
图4-2 语音传输工具整体结构
网络管理
网络管理部分让管理中心能通过web方式对IP信息，时钟同步，设备复位等参数进行设置和查询。
具体实现时在Linux系统中架设嵌入式服务器thttpd，使用PHP编写web 信息服务，相应的配置参、程序版本等操作通过PHP的web页面完成。
功能流程图如图4-3所示。
图4-3 网络管理流程图
5 心得体会
经过将近一周时间的自我学习做设计，课程设计过程中我不仅检验了我以往所学习的理论知识，而且还丰富了课外知识学到了许多在课上没有学过的东西，更重要是经验。
这份宝贵的经验为以后我们步入社会也奠定了基础。
通过这次设计，我的多方面都有所提高，体会到了自己单独做设计时的能力不足，以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补，还有再此期间我通过查阅资料上网搜索有学习到了许多课上学不到的东西，当然对学过的知识也是一种巩固。
由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受老师的批评与指正，本人将万分感谢。
6 参考文献
[1] 陈赜.嵌入式技术原理与应用.北京航空航天大学出版社
[2] 陈健，宋健健.Linux程序设计[M].北京人民邮电出版社。
