嵌入式Linux系统应用及项目实践教学课件作者丰海第8章_远程温度采集与曲线的生成综合实例课件.ppt

第八章 远程温度采集与曲线的生成综合实例 * 丰海 基于远程网络的监测技术已经广泛应用于嵌入式系统中，本章将介绍基于S3C2440和Linux为平台的嵌入式远程温度采集系统,利用DS18B20温度传感器实现温度的采集,通过嵌入式web服务器Boa实现了远程温度的监测，还利用JavaScript脚本在网页中绘制出温度随时间变化的曲线图。软硬件总体设计部分说明了温度采集硬件电路的基本构成；DS18B20驱动程序编写部分详细讲述了DS18B20底层硬件驱动的编写；应用程序部分详细讲述了嵌入式web服务器boa的移植和生成温度曲线图的JavaScript脚本。 系统结构图 DS18B20与s3c2410的接口电路图 DS18B20与s3c2440处理器的接口电路如上图所示。 4.7 kΩ的上拉电阻能保证总线闲置时其状态为高电平， 供电电压Vcc为3.3v，GND接地， VDD管脚接3.3v供电电源，DQ为通信接口。 GPIO接口的使用步骤 （1） 先通过s3c2410_gpio_cfgpin(GPIO接口号，功能代号)函数设置GPIO接口是用来输入的还是用来输出的。如s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG14, S3C2410_GPG14_OUTP);表示将S3C2410_GPG14接口设置成输出。 （2） 再通过s3c2410_gpio_setpin(GPIO接口号，输出的值)函数设置GPIO接口输出高低电平，0表示低电平，1表示高电平；s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG14，1)表示S3C2410_GPG14接口输出高电平。 （3） s3c2410_gpio_getpin（GPIO接口号）函数用来获得指定GPIO接口输入的值，如s3c2410_gpio_getpin（S3C2410_GPG14）,如果S3C2410_GPG14这个接口输入为高电平，返回值是100 0000 0000 0000（十进制为16384），即第14位上是1； （4） s3c2410_gpio_pullup(GPIO接口号) 函数用来指定GPIO接口是否要使用内部的上拉电阻。 使用s3c2410_gpio_pullup(S3C2410_GPG14, 1);宏命令将S3C2410_GPG14接口设置成不使用上拉电阻：注意：默认情况是使用上拉电阻的，因此在大多数情况都省略了这一步； DS18B20驱动需要的头文件 #include linux/platform_device.h #include linux/delay.h #include linux/fs.h #include linux/module.h #include linux/kernel.h #include linux/uaccess.h #include linux/clk.h #include linux/cdev.h #include linux/errno.h #include mach/io.h #include mach/map.h #include plat/clock.h #include mach/regs-clock.h #include mach/regs-gpio.h #include mach/hardware.h static int ds18b20_major; /* 将ds18b20的数据引脚DQ接在2440处理器的GPG14管脚上*/ #define DQ S3C2410_GPG14 #define CFG_IN S3C2410_GPG14_INP #define CFG_OUT S3C2410_GPG14_OUTP 单总线器件采用了严格的通信协议来保证数据的完整性，通信协议包括：复位脉冲、应答脉冲、写0和写1时序、读0和读1时序。所有这些传输的数据都是以先低位后高位的方式发送或接收的。驱动程序是Linux内核与硬件之间的接口，驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。硬件设备驱动程序是内核的一部分，它主要完成以下的功能:设备的初始化、把数据从内核传送到硬件或从硬件读取数据、并给应用程序提供系统调用。编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数模块，并填充file_operations结构体的各个域。 DS18B20 时序 DS18B20初始化时序及其驱动模块的实现（代码见书） 初始化脉冲由复位脉冲（RESET PULSE）和应答脉冲(PRESENCE PULSE)组成，特别说明的是所有的通信都是以初始化时序开始的。主机总线在开始时刻发送一个从高电平到低电平的复位脉冲，这个低电平信号持