基于ARM9的停车场管理系统终端控制器的设计与实现

摘要

随着我国经济的持续增长，人民生活水平得到极大改善，汽车产业也随之成为我国的支柱产业之一。据报道2009年中国汽车产销达1364.48万辆，成为世界第一汽车生产和消费国。对停车场的数量和规模的需求相应地也在不断扩大，为更好地满足日常管理的需求，采用先进的停车场管理系统已成为停车场建设中不可或缺的组成部分。
　　 本论文试图设计一种比较稳定和通用的嵌入式停车场管理系统以适应大多数停车场管理的需求。该系统主要包括硬件系统和软件系统两大部分，本论文主要讨论硬件系统部分的实现。
　　 论文首先对系统逻辑结构进行规划。设计了基于网络的停车场管理系统，以期满足大多数需求；其次讨论了硬件系统结构。在硬件系统的设计中，采用模块机制，各模块之间予以一定的通信协议进行通信，使系统更易维护和升级。主要包括主控模块、刷卡处理模块、地感线圈模块、道闸控制模块、LED显示模块、声音信息提示模块、CAN通信模块和以太网通信模块等。在主控模块中，采用AT91RM9200作为主控芯片，辅助以必要的电路，提供SPI、RS232、TWI、I2S、RMⅡ等通信接口，用于与系统其他模块进行通信；最后讨论了系统的驱动程序。在主控模块中，采用嵌入式Linux系统作为系统软件，同时配置相应的Linux设备驱动程序；在刷卡处理模块和LED显示模块中，采用51单片机为核心的最小单片机系统，通过串口与主控模块通信。
　　 经过初步的设计和实现并通过初步的测试运行，该硬件系统基本上达到预期的设计目的，为应用软件设计做好铺垫。同时也能长期稳定地运行，为设计的停车场管理系统完整地运行提供了硬件上的保障。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1嵌入式停车场管理系统的研究背景

1.1.1嵌入式系统简介

1.1.2嵌入式系统的特点

1.1.3停车场管理系统的研究背景

1.2论文设计目标及主要工作

1.2.1论文的研究目标

1.2.2论文的主要工作

1.3.3论文内容简介

第2章 系统结构设计

2.1停车场环境简介

2.2停车场管理系统结构

2.3硬件系统结构简介

第3章 硬件系统设计

3.1主模块设计

3.1.1主控芯片选型

3.1.2主控芯片电路设计

3.1.3复位电路设计

3.1.4 FLASH存储电路设计

3.1.5 SDRAM存储电路设计

3.1.6 JTAG接口电路设计

3.2 LED模块设计

3.3音频模块设计

3.3.1 I2S总线简介

3.3.2音频电路设计

3.4以太网模块设计

3.4.1 MII和RMII简介

3.4.2以太网电路设计

3.5 CAN通信模块设计

3.5.1 SPI总线简介

3.5.2 CAN总线简介

3.5.3 CAN通信电路设计

3.6地感线圈信号检测电路

3.7其他相关电路设计

3.6.1两线接口(TWI)电路

3.6.2串行通信接口电路

3.6.5 USB主机接口电路

3.7硬件系统的调试与测试

3.7.1硬件系统调试过程

3.7.2调试中注意的问题

3.8硬件系统设计的问题

3.8.1参数的计算

3.8.2 PCB的设计

第4章 系统软件配置

4.1 AT91RM9200启动过程简介

4.1.1从片内启动系统

4.1.2从片外启动系统

4.2 BOOTLOADER的安装

4.2.1 U-BOOT简介

4.2.2 U-BOOT的修改

4.2.3 U-BOOT的安装

4.2.4定制BOOTLOADER

4.3嵌入式LINUX的安装

4.3.1嵌入式LINUX简介

4.3.2定制嵌入式LINUX

4.3.3安装嵌入式LINUX

第5章 编写设备驱动

5.1 LINUX设备驱动基础

5.1.1 LINUX内核模块机制

5.1.2 LINUX设备驱动简介

5.2通用IO口字符设备驱动

5.3 AT24C512的块设备驱动

5.3.1 AT24C512操作简介

5.3.2编写块设备驱动程序

5.3.3使用块设备驱动程序

5.4 CS4334的音频设备驱动

5.4.1 LINUX音频驱动程序简介

5.4.2编写OSS音频驱动程序

5.5驱动程序的调试问题

第6章 硬件系统运行测试

6.1串行通信接口测试

6.2 CAN通信接口测试

6.3道闸控制接口测试

6.4音频播放功能测试

6.5 LED模块显示测试

6.6系统运行测试小结

总结

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文