全数字型访客对讲系统门口机的开发

摘要

随着计算机技术和现代通信技术的迅速发展，访客对讲系统已经从普通型对讲发展到可视化对讲，而且日益趋向于智能化和数字化，然而访客对讲系统的许多相关理论与技术仍在不断发展。该文涉及的就是数字型访客对讲系统研究的一个课题。
　　 本文首先分析了访客对讲系统的发展动态和现状，指出了现阶段的访客对讲系统存在的问题以及不足，并尝试预测未来发展方向。在此基础之上，作者结合以往的访客对讲系统研究和实际开发经验，提出了以ARM9为主体的硬件系统架构，以嵌入式Linux为主体的软件平台架构，结合以太网和TCP/IP协议设计出一种功能完善、性能优越的全数字访客对讲系统。
　　 文章主要从几个方面分析了全数字访客对讲系统的设计方案。首先，详细描述了全数字访客对讲系统的硬件平台构成以及软件平台构成的相关知识。其次，重点讨论了交叉编译环境的建立、嵌入式Linux内核及其文件系统的裁剪与它在ARM9内核处理芯片Z228上的移植等相关内容。第三，着重讨论了门口机与室内机的通讯过程中协议的制定、基于TCP通讯的实现。在此基础上，文章进一步分析并讨论了以AT89S52为核心构成的键盘和LED显示部分与Z228开发板的连接通讯。
　　 论文还对系统的开发、调试结果进行了总结，就目前系统存在的不足和可扩展性进行了讨论，并提出了进一步改进的方向。
　　 论文结尾对门口机与室内机对讲过程进行了演示。实验表明，本装置设计切实可行，功能基本满足对讲系统的需要。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 访客对讲系统概述

1.2 相关研究的发展动态和现状

1.3 论文内容安排

第2章 系统总体设计

2.1 访客对讲系统整体架构

2.2 系统的工作原理

2.3 系统的主要功能

第3章 门口机嵌入式系统开发平台

3.1 嵌入式系统简介

3.2 门口机嵌入式系统硬件平台

3.2.1 嵌入式处理器及ARM技术介绍

3.2.2 Z228处理器介绍

3.2.3 Z228开发板介绍

3.2.4 键盘LED显示部分介绍

3.3 门口机嵌入式系统软件平台

3.3.1 Linux操作系统简介

3.3.2 嵌入式Linux现状

3.3.3 选用Linux作为操作系统的原因

第4章 门口机嵌入式LINUX的移植

4.1 嵌入式Linux交叉编译环境的建立

4.1.1 交叉编译环境概述

4.1.2 交叉编译环境的建立

4.2 Bootloader引导

4.3 Linux内核移植

4.3.1 Linux内核源代码

4.3.2 Linux内核组成

4.3.3 选择Linux2.6的原因

4.3.4 Linux内核的剪裁和移植

4.4 Linux文件系统的实现

4.4.1 文件系统简介

4.4.2 JFFS2文件系统的实现

4.5 目标镜像的下载以及烧制

4.5.1 用ARM仿真器烧写Bootloader

4.5.2 用Bootloader烧写Linux内核及文件系统

4.6 嵌入式系统调试

第5章 门口机与室内机通讯

5.1 门口机与室内机通讯功能

5.2 通讯协议

5.2.1 通讯过程示意图

5.2.2 命令帧的设计

5.2.3 命令帧的实现

5.3 门口机与室内机通讯的实现

5.3.1 TCP协议的选取

5.3.2 通讯过程Socket编程实现

5.3.3 库文件

5.4 门口机端其他部分功能的实现

5.4.1 门口机地址表

5.4.2 搜索地址表

第6章 门口机键盘和LED显示

6.1 键盘及LED实现方式

6.1.1 通讯方式的选择

6.1.2 键盘和LED显示板

6.2 键盘LED驱动的实现

6.2.1 键盘串口通讯协议

6.2.2 通过串口编程实现键盘LED显示

第7章 系统实验

第8章 结论及展望

参考文献

致谢