新型單片機(jī)講座考查要求與格式

1、新型單片機(jī)講座課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)課題：嵌入式智能家居控制系統(tǒng) 專業(yè)班級(jí)： 09電氣（1）班 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2012學(xué)年第一學(xué)期 物理與電子工程學(xué)院目 錄1智能家居控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)11.1系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)12.嵌入式WEB服務(wù)器BOA的建立13界面設(shè)計(jì)、CGI程序和驅(qū)動(dòng)程序編寫33.2CGI簡(jiǎn)介43.3網(wǎng)頁(yè)提交數(shù)據(jù)的兩種方式：GET/POST53.4CGI程序的編寫63.5驅(qū)動(dòng)程序的編寫83.5.1傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)83.5.2模擬開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)104WEB嵌入式只能家居控制系統(tǒng)測(cè)試和應(yīng)用124.1軟件系統(tǒng)測(cè)試125總結(jié)與展望15參考文獻(xiàn)16附件17II1智能家居控制系統(tǒng)總

2、體方案設(shè)計(jì)1.1系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) 本文中整個(gè)控制系統(tǒng)那個(gè)分為3個(gè)模塊：中央處理器（ARM11），室內(nèi)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊，控制執(zhí)行模塊。中央處理器所在的模塊由于涉及到高頻信號(hào)，普通制板均達(dá)不到要求，因此直接采用ARM核心板，設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制板，兩者結(jié)合使用。從系統(tǒng)穩(wěn)定性和搭建服務(wù)器難度上考慮，linux系統(tǒng)成為不二的選擇。Linux系統(tǒng)平臺(tái)下容易搭建服務(wù)器，linux系統(tǒng)也不斷在被優(yōu)化，它的穩(wěn)定性更是經(jīng)受住了時(shí)間檢驗(yàn)。linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)都是用C語言編寫的，對(duì)于學(xué)過C語言的我們更有利于深入。下面是系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖：傳感器家 居 控 制 系 統(tǒng)BOA服務(wù)器Linux控制客戶端瀏覽器開關(guān)顯示 圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3、圖2.嵌入式WEB服務(wù)器BOA的建立搭建BOA的主要步驟如下2：（1） 下載BOA服務(wù)器源碼，我們可以從網(wǎng)上下到boa-0.94.13.tar.gz 。將壓縮包解壓到linux系統(tǒng)任意目錄下。（2） 打開BOA位于內(nèi)核源碼中Boa/src/define.h，查看其DocumentRoot 后面的目錄，默認(rèn)為ect/boa。此目錄為Boa服務(wù)器的根目錄，當(dāng)boa服務(wù)器運(yùn)行后，會(huì)從該目錄讀取配置文件，配置文件中保存著服務(wù)器配置信息。用戶可根據(jù)需要對(duì)define.h中的根目錄進(jìn)行修改，一般情況下木有修改必要，本次設(shè)計(jì)也沒有對(duì)該項(xiàng)進(jìn)行修改。（3） 生成makefile文件：在boa/src/目錄下執(zhí)行

4、./configure命令。（4） 修改該makefile文件：因?yàn)橐赼rm環(huán)境下建立BOA服務(wù)器，所以要將makefile中的編譯器gcc改成arm-linux-gcc，在PC機(jī)上建立則無需修改。具體修改如下：找到CC=gcc 改為CC=arm-linux-gcc；找到CPP=gcc -E改為CPP=arm-linux-gcc -E。（5） 執(zhí)行#make命令。make編譯時(shí)用2.95.3以上的版本會(huì)出錯(cuò)：util.c: 100: 1: pasting “t” and “->” does not give a valid preprocessing token make: util.

5、o Error1。解決方法:修改compat.h中的#define TIMEZONE_OFFSET(foo) foo#->tm_gmtoff為：#define TIMEZONE_OFFSET(foo) foo->tm_gmtoff 。（6） 去除調(diào)試編譯信息：#/boa程序所在目錄/arm-linux-strip boa（7） 配置BOA配置文件，配置文件中指定了網(wǎng)頁(yè)和cgi程序所在目錄等信息，具體如下3：l Port 80 /偵聽端口 l User root /用戶名l Group root /用戶組l ErrorLog /dev/console /錯(cuò)誤日志l AccessLog

6、 /dev/null /訪問日志l ServerName friendly-arm/服務(wù)器名稱l DocumentRoot /home/plg/指定文件根目錄l DirectoryIndex index.html/指定默認(rèn)首頁(yè)名稱l KeepAliveMax 1000/最大連接數(shù)l KeepAliveTimeout 10/設(shè)置連接超時(shí)時(shí)間 單位：Sl MimeTypes /etc/mime.types/設(shè)置媒體類型路徑l DefaultType text/plainl CGIPath /bin/cgi 程序所在位置l AddType application/x-httpd-cgi cgi以上是

7、本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的配置，一般需要更改的地方有：User 和 Group 通常設(shè)為0 ；DocumentRoot 項(xiàng)，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置網(wǎng)頁(yè)等文件所在的路徑，默認(rèn)在/www目錄下，考慮到ftp傳輸，故將其設(shè)置在了ftp傳輸?shù)母夸浵旅?home/plg。CGIPath項(xiàng)設(shè)置cgi程序所在位置，若根目錄下沒有bin 這個(gè)目錄，自動(dòng)會(huì)在根目錄下尋找cgi文件，也可以不修改，如果不修改，則需要將cgi程序同index.html一起放在根目錄下。其余采用默認(rèn)，但需要注意的是，/etc/目錄下必須有mime.types文件，若沒有，只需要去linux PC系統(tǒng)里復(fù)制即可。接下來運(yùn)行BOA服務(wù)器，在PC端輸入開發(fā)

8、板設(shè)置的靜態(tài)IP地址（這里默認(rèn)是：30）。就可以看到index.html頁(yè)面了！至此BOA服務(wù)器搭建完成。3界面設(shè)計(jì)、CGI程序和驅(qū)動(dòng)程序編寫3.1界面設(shè)計(jì)網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面主要有各種表格和圖片組成，用frontpage軟件足夠?qū)崿F(xiàn)。頁(yè)面的內(nèi)容可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行添加或刪減。對(duì)于我們電氣工程專業(yè)的學(xué)生來講，有兩個(gè)關(guān)鍵問題需要解決：1、 網(wǎng)頁(yè)用什么樣的格式向服務(wù)器提交數(shù)據(jù)。2、 服務(wù)器反饋回來的信息如何在網(wǎng)頁(yè)上表現(xiàn)出來。1) 網(wǎng)頁(yè)提交數(shù)據(jù)表格類型選?。涸趨⒖碱愃圃O(shè)計(jì)的時(shí)候，看到友善之臂的tiny210用戶手冊(cè)中的網(wǎng)頁(yè)管道控制LED例子1，其網(wǎng)頁(yè)控制輸入表格是用radio的：input

9、 type="radio" value="ping" name="type"，這種一組可以包含多個(gè)不同值的輸入方式對(duì)設(shè)計(jì)是很有利的，因此，直接選用radio作為網(wǎng)頁(yè)提交數(shù)據(jù)的表格類型。2) 服務(wù)器反饋信息顯示：一般情況下，網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)更新需要用到其它語言編寫網(wǎng)頁(yè)腳本，現(xiàn)有的知識(shí)水平無法直接解決這個(gè)問題。退而求其次，決定使用C語言文件操作函數(shù)來對(duì)網(wǎng)頁(yè)源碼進(jìn)行修改。為了方便實(shí)現(xiàn)這個(gè)操作，在網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，做了如下約定：1 網(wǎng)頁(yè)需要更新顯示的內(nèi)容用圖片顯示；2 網(wǎng)頁(yè)所調(diào)用的圖片采用統(tǒng)一命名，同一類圖片文件名僅相差一個(gè)字符；3 網(wǎng)頁(yè)要具備自動(dòng)刷新功能

10、；這樣做的好處是，用C語言文件操作函數(shù)修改一個(gè)字符，就能更改整個(gè)狀態(tài)顯示。3.2CGI簡(jiǎn)介1. 定義4：CGI(Common Gateway Interface)是HTTP服務(wù)器與你的或其它機(jī)器上的程序進(jìn)行“交談”的一種工具，其程序須運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。2. 功能：絕大多數(shù)的CGI程序被用來解釋處理杰自表單的輸入信息，并在服務(wù)器產(chǎn)生相應(yīng)的處理，或?qū)⑾鄳?yīng)的信息反饋給瀏覽器。CGI程序使網(wǎng)頁(yè)具有交互功能。3. 運(yùn)行環(huán)境：CGI程序在UNIX操作系統(tǒng)上CERN或NCSA格式的服務(wù)器上運(yùn)行。在其它操作系統(tǒng)（如：windows NT及windows95等）的服務(wù)器上也廣泛地使用CGI程序，同時(shí)它也適用于

11、各種類型機(jī)器。4. CGI處理步驟：通過Internet把用戶請(qǐng)求送到服務(wù)器。服務(wù)器接收用戶請(qǐng)求并交給CGI程序處理。CGI程序把處理結(jié)果傳送給服務(wù)器。服務(wù)器把結(jié)果送回到用戶?？偨Y(jié)下，cgi程序就是網(wǎng)頁(yè)和PC機(jī)交談的工具，它沒有特定的語言規(guī)范，只是一種中間程序，我們可以用shell語言編寫，也可以用C語言編寫編程生成cgi文件。網(wǎng)頁(yè)在執(zhí)行ACTION=*.cgi的時(shí)候會(huì)調(diào)用*.cgi程序。本文設(shè)計(jì)最初參考網(wǎng)頁(yè)控制led例程，故仍然采取命名leds.cgi，以表對(duì)原作的感謝。一下是網(wǎng)頁(yè)部分源碼1： <form method="get" action="leds

12、.cgi" name="LED-TEST"> <div align="left"> <table border="0" width="280" align="center"> <tr> <td width="131"> <p align="center">類型</td> <td width="135"> <p align="

13、;center">速率</td> </tr> <tr> <td width="131"> <p align="center">&nbsp; <input type="radio" value="ping" checked name="type">跑馬燈</td> <td width="135"> <p align="center"&

14、gt;<input type="radio" name="speed" value="slow" checked>慢速</td> </tr> <tr> <td width="131"> <p align="center">&nbsp; <input type="radio" name="type" value="counter">計(jì)數(shù)器</

15、td>.這段源碼的第一句<form method="get" action="leds.cgi" name="LED-TEST">表示：當(dāng)用戶按下提交按鈕時(shí)，網(wǎng)頁(yè)會(huì)以GET的方式向服務(wù)器傳輸提交的數(shù)據(jù)，提交的數(shù)據(jù)保存在網(wǎng)頁(yè)環(huán)境變量QUERY_STRING中，然后調(diào)用leds.cgi程序，在CGI程序中用指令讀出QUERY_STRING中的內(nèi)容:用C語言很簡(jiǎn)單，令指針變量data=getenv("QUERY_STRING")即可。3.3網(wǎng)頁(yè)提交數(shù)據(jù)的兩種方式：GET/POST從效果上講GET和POS

16、T都是用來提交網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)的，而我們也只是討論到它們傳輸數(shù)據(jù)格式不同而已。在對(duì)數(shù)據(jù)處理時(shí)，用GET方式比POST方式來的簡(jiǎn)單，因?yàn)镻OST必須用單表單，這處理起來相對(duì)麻煩5。在傳輸數(shù)據(jù)量方面，GET最多只能傳輸1024字節(jié)，而且數(shù)據(jù)是以明文形式跟在url后面的，很顯然，這也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全問題，因?yàn)槟愕馁~戶名和密碼可以在歷史記錄中被看到，造成泄漏5。POST沒有數(shù)據(jù)長(zhǎng)度上的限制，理論上可以無限大，只是受服務(wù)器處理能力限制。如果數(shù)據(jù)是以POST提交的話，則需要先讀取CONTENT_LENGTH環(huán)境變量, 取得輸入數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度后, 再由標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備取得這個(gè)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)5。兩種方式提交的數(shù)據(jù)都有自己的編碼格式

17、，在網(wǎng)上可以查到相關(guān)資料，本次設(shè)計(jì)提交的數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單，暫時(shí)也不用考慮安全問題，因此采用了GET的傳輸格式5。3.4CGI程序的編寫為了避免更多錯(cuò)誤，提高編程效率，在用CGI處理GET提交的數(shù)據(jù)之前，我用fprint函數(shù)對(duì)指針data獲取到的變量輸出到文本文件上，以此確定GET數(shù)據(jù)的真實(shí)格式，同樣的方法也適用POST，因?yàn)榫W(wǎng)上的資料只提供了編碼方式，卻沒有具體的實(shí)際數(shù)據(jù)給出。用fprint函數(shù)輸出后，得到了字符串：type1=ping3&type2=ping3&type3=ping2&type4=ping3.這樣一來就很好處理了：char *data;/指針變量，用于儲(chǔ)存

18、環(huán)境變量QUERY_STRING的字符串FILE *fp;/文件指針int type8=;/用來保存type的組別int ping8=;/用來保存type組相應(yīng)的值char i,j,k;data=getenv("QUERY_STRING");/獲取環(huán)境變量的字符串for(i=0,j=4,k=10;i<8;i+,j+=12,k+=12)/截取組別和相對(duì)應(yīng)的值typei=(int)*(data+j)-48;/獲取組別，轉(zhuǎn)化為整型變量pingi=(int)*(data+k)-48;/獲取值，轉(zhuǎn)化為整型變量注：指針變量data保存的是字符串，數(shù)值1和字符“1”的ASCII值相

19、差48，因此將字符串里的字符強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為整形后，減去48就為實(shí)際數(shù)值。經(jīng)過上面程序處理后，數(shù)組type和ping元素是一一對(duì)應(yīng)的。這樣處理能夠簡(jiǎn)化解碼步驟，方便后續(xù)程序處理。解碼步驟完成后，接下來就是要將數(shù)據(jù)保存在文本文檔中，供系統(tǒng)讀取：if(fp=fopen("007.txt","w+")=NULL)/打開一個(gè)007.txt文件，若不存在則新建。exit(0);/文件操作失敗則退出for(i=0;i<8;i+)/把組名按順序輸出到007.txt中fprintf(fp,"%d",typei);for(i=0;i<8;i+)f

20、printf(fp,"%d",pingi);/把各組對(duì)應(yīng)的值按順序輸出到007.txt中。fclose(fp);/關(guān)閉文件以上cgi程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)網(wǎng)頁(yè)提交的數(shù)據(jù)解碼和保存。但在實(shí)際操作時(shí)，調(diào)用cgi程序后，需要載入新的頁(yè)面或者刷新網(wǎng)頁(yè)，所以要求cgi程序能夠向服務(wù)器返回一段網(wǎng)頁(yè)源代碼。按照我目前掌握的C語言水平，向?yàn)g覽器返回源代碼只能通過printf()函數(shù)，但是如果要求返回的是一個(gè)完整的頁(yè)面的話就需要成百上千條printf()語句，而且，網(wǎng)頁(yè)源代碼中的特殊符號(hào)和格式控制符會(huì)干擾C語言編譯，處理起來相當(dāng)麻煩。當(dāng)了解到shell語言能夠很方便的將一個(gè)文件返回時(shí)，就采用程序調(diào)用的

21、方式解決上面的問題：1) 建立一個(gè)文本類型的文件（led-result.template），文件的命名也是采用參考例程原來的命名。將網(wǎng)頁(yè)源代碼保存在這個(gè)文件里。2) 用shell語言編寫一個(gè)cgi程序：#!/bin/shecho "Content-type: text/html; charset=gb2312"/一定要先返回的標(biāo)簽echo/bin/cat led-result.template/將文本文檔led-result.template里的數(shù)據(jù)輸出exit 0并將其命名為led.cgi。3) 在leds.cgi里調(diào)用led.cgi Leds.cgi是由C語言編寫的，l

22、inux C語言中程序調(diào)用十分方便，僅用一個(gè)system()函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)：system("/home/plg/led.cgi")。調(diào)用時(shí)需要將被調(diào)用程序的路徑一起作為參數(shù)輸入。至此為止，CGI程序編寫任務(wù)就完成了。3.5驅(qū)動(dòng)程序的編寫3.5.1傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)這套智能家居系統(tǒng)信息交互是通過嵌入式芯片的GPIO口電平信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。傳感器最終傳給IO口的是高或者低電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)程序的任務(wù)就是讀取連接著傳感器的IO口電平信號(hào)，根據(jù)信號(hào)信息更新網(wǎng)頁(yè)信息。GPIO口的電平讀取原理和按鍵讀取原理是一樣的。因此不必再自己編寫底層驅(qū)動(dòng)，傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)只需要調(diào)用按鍵驅(qū)動(dòng)讀取GPIO口即

23、可。下面是一個(gè)按鍵例程1：int buttons_fd;/保存設(shè)備編號(hào)char buttons8 = '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0'/用于保存按鍵當(dāng)前狀態(tài)buttons_fd = open("/dev/buttons", 0);/打開按鍵驅(qū)動(dòng)設(shè)備if (buttons_fd < 0) perror("open device buttons");/打開失敗則退出exit(1);f

24、or (;) char current_buttons8;/按鍵值讀取緩存int count_of_changed_key;/輸出格式控制/用read()函數(shù)讀取實(shí)際按鍵值放入緩存中if (read(buttons_fd, current_buttons, sizeof current_buttons) != sizeof current_buttons) perror("read buttons:");/讀取失敗則顯示錯(cuò)誤信息exit(1);/循環(huán)比較數(shù)組buttonsi和current_buttonsi中的值，若不相等說明按鍵i狀態(tài)改變for (i = 0, count

25、_of_changed_key = 0; i < sizeof buttons / sizeof buttons0; i+) if (buttonsi != current_buttonsi) buttonsi = current_buttonsi;/更新button中的值，為下次比較做準(zhǔn)備printf("%skey %d is %s", count_of_changed_key? ", ": "", i+1, buttonsi = '0' ? "up" : "down")

26、;/輸出按鍵狀態(tài)count_of_changed_key+;if (count_of_changed_key) printf("n");/格式控制close(buttons_fd);return 0;了解了按鍵例程功能后，我們就可以對(duì)它進(jìn)行移植了。在執(zhí)行buttonsi = current_buttonsi;后，buttoni已經(jīng)保存了相應(yīng)按鍵的最新狀態(tài)，因此可以在這條語句后面加上判斷語句，用于更新網(wǎng)頁(yè)信息：FILE *fp;if(fp=fopen("led-result.template","r+")=NULL)/以讀寫方式打開網(wǎng)頁(yè)

27、源碼文件exit(0);switch (i)/定位到網(wǎng)頁(yè)源代碼中的指定位置case 0:fseek(fp,1864L,0);break;case 1:fseek(fp,2064L,0);break;case 2:fseek(fp,2264L,0);break;case 3:fseek(fp,2464L,0);break;case 4:fseek(fp,4495L,0);break;case 5:fseek(fp,4695L,0);break;case 6:fseek(fp,4895L,0);break;case 7:fseek(fp,5095L,0);if(buttonsi='1

28、9;)/判斷按鍵狀態(tài)fprintf(fp,”1”); /根據(jù)案件狀態(tài)修改網(wǎng)頁(yè)源碼的值，以更改網(wǎng)頁(yè)顯示elsefprintf(fp,”0”);fclose(fp);注：fseek(fp,nL,0)函數(shù)是文件定位函數(shù)，這里它的作用是定位到fp文件從頭開始第n個(gè)位置。這里實(shí)際上是對(duì)網(wǎng)頁(yè)源碼進(jìn)行修改。至此，傳感器傳來的電平信息都會(huì)在網(wǎng)頁(yè)源碼中體現(xiàn)，只要刷新網(wǎng)頁(yè)，就能夠看到端口的最新信息。最后，用交叉編譯成生成驅(qū)動(dòng)程序button。3.5.2模擬開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)模擬開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)也是通過GPIO口控制模擬開關(guān)的，其本質(zhì)是控制GPIO口的高點(diǎn)電平的輸出。與傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)一樣，也有現(xiàn)存的驅(qū)動(dòng)可供調(diào)用，就是LE

29、D燈控制驅(qū)動(dòng)，是在/dev下的leds。也就是說我們可以直接通過調(diào)用驅(qū)動(dòng)控制，舉個(gè)簡(jiǎn)單例子：fd = open("/dev/leds", 0);/打開led驅(qū)動(dòng)程序if (fd < 0) perror("open device leds");/顯示錯(cuò)誤信息exit(1);ioctl(fd, 0, 3);/關(guān)閉第三盞led燈 （IO口狀態(tài)為高電平）close(fd);/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)程序打開leds這個(gè)驅(qū)動(dòng)后，只需要用ioctl()函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)IO口狀態(tài)控制。模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)主要負(fù)責(zé)讀取cgi程序生成的007.txt文件中的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容改變GPIO口

30、的狀態(tài)，同時(shí)將GPIO口的狀態(tài)反饋給網(wǎng)頁(yè)。數(shù)據(jù)讀?。篶har type_tmp8=;/用于存放讀取的組別字符信息char ping_tmp8=;/用于存放對(duì)應(yīng)組別字符數(shù)值int type8=;/用于存放轉(zhuǎn)化為整形后的組別信息int ping8=;/用于存放轉(zhuǎn)化為整形后的數(shù)值信息int i,fd;if(fp=fopen("007.txt","r")=NULL)/用讀的方式打開007.txt文件exit(0);fread(type_tmp,1,8,fp);/在fp文件中讀取8個(gè)1個(gè)字節(jié)大小數(shù)據(jù)，保存在type_tmp中fread(ping_tmp,1,8,f

31、p);fclose(fp);for(i=0;i<8;i+)typei=(int)*(type_tmp+i)-48;/轉(zhuǎn)換為數(shù)值pingi=(int)*(ping_tmp+i)-48;數(shù)據(jù)讀取后重新分類保存在type和ping中，根據(jù)數(shù)值改變GPIO口狀態(tài)：for(i=0;i<8;i+)num=typei-1; /因?yàn)榭偣仓挥?個(gè)led燈口，用num變量控制復(fù)用。if(num>=4)num-=4;if(pingi=1)/根據(jù)組別和數(shù)據(jù)控制led端口的狀態(tài)。ioctl(fd, 1, num);else if(pingi=2)ioctl(fd, 0, num);端口狀態(tài)改變后，向網(wǎng)

32、頁(yè)反饋狀態(tài)信息，同樣利用更改網(wǎng)頁(yè)源碼實(shí)現(xiàn)：if(fp=fopen("led-result.template","r+")=NULL) /原理同傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)中部分程序exit(0);for(i=0;i<8;i+)switch (i)case 0:fseek(fp,2589L,0);break;case 1:fseek(fp,2704L,0);break;case 2:fseek(fp,2819L,0);break;case 3:fseek(fp,2934L,0);break;case 4:fseek(fp,5220L,0);break;case

33、 5:fseek(fp,5335L,0);break;case 6:fseek(fp,5450L,0);break;case 7:fseek(fp,5565L,0);break;if(pingi=1)fprintf(fp,"1");else if(pingi=2)fprintf(fp,"0");fclose(fp);不管是傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)還是模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)程序，都是需要運(yùn)行在while(1)循環(huán)中，編譯完成后在終端中同時(shí)打開運(yùn)行。網(wǎng)頁(yè)的源碼修改后需要刷新才能看到最新信息，因此在可接受范圍之內(nèi)對(duì)實(shí)時(shí)性方面做了如下處理：1 網(wǎng)頁(yè)程序中設(shè)定網(wǎng)頁(yè)每十秒鐘自動(dòng)刷新

34、，這樣用戶看到網(wǎng)頁(yè)上的信息至少是10內(nèi)的。2 用戶在網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面設(shè)定完成點(diǎn)擊提交時(shí)，cgi程序讓頁(yè)面重新載入，提交后更改會(huì)立即被顯示出來。以上處理能夠在將設(shè)計(jì)難度降低到自己的能力范圍之內(nèi)，又不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。最后用交叉編譯器生成驅(qū)動(dòng)程序read_type4WEB嵌入式只能家居控制系統(tǒng)測(cè)試和應(yīng)用4.1軟件系統(tǒng)測(cè)試1. 將編譯好的驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)頁(yè)、cgi程序、圖片包發(fā)送到開發(fā)板/home/plg2. 在嵌入式系統(tǒng)的終端運(yùn)行傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)（button）和模擬開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)（read_type）。3. 在客戶端瀏覽器輸入開發(fā)板靜態(tài)IP：30，可以看到歡迎界面。4. 點(diǎn)擊“進(jìn)入系統(tǒng)

35、”進(jìn)入到簡(jiǎn)介控制界面，如圖8.2。5. 查看核心板的初始狀態(tài)：電源指示燈亮，其余不亮.。6. 在瀏覽器中選中第一項(xiàng)“灑水”和第二項(xiàng)的“開空調(diào)”，點(diǎn)提交后，核心板LED端口電平發(fā)生變化，網(wǎng)頁(yè)也做相應(yīng)的指示，如圖8.3.1和圖8.3.2所示。7. 按下開發(fā)板上的K1、K4、K8按鍵按鈕，手動(dòng)刷新網(wǎng)頁(yè)（或者等待網(wǎng)頁(yè)自動(dòng)刷新），網(wǎng)頁(yè)上的信息如圖8.4所示。8. 松開按鍵后，狀態(tài)恢復(fù)安全狀態(tài)，與圖8.3.2一樣。9. 網(wǎng)頁(yè)上選中“關(guān)水”“關(guān)空調(diào)”選項(xiàng)后，狀態(tài)重新恢復(fù)到圖8.2狀態(tài)。瀏覽器提交的設(shè)置數(shù)據(jù)都會(huì)被保存在服務(wù)器里，因此再一次登陸后可以看到之前的設(shè)置。詳情在驅(qū)動(dòng)程序中可以看到。圖8.2智能家居控制

36、系統(tǒng)簡(jiǎn)介界面圖8.3.1提交后核心板LED燈情況（第一盞是電源燈）圖8.3.2提交后網(wǎng)頁(yè)信息更新情況圖8.4按下K1、K4、K8后網(wǎng)頁(yè)顯示的信息5總結(jié)與展望伴隨著人們生活的水平的提高，家居智能化成為人們新的需求，將嵌入式WEB遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)用在智能家居方面是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)基于WEB嵌入式智能家居控制系統(tǒng)最主要的步驟就是將嵌入式、web服務(wù)器、家電控制三者結(jié)合。傳統(tǒng)的PC機(jī)服務(wù)器存在諸多弊端，嵌入式系統(tǒng)的引入剛好可以解決這方面問題，自然而然的，下一步工作就是在嵌入式下建立服務(wù)器，通過cgi程序和服務(wù)程序?qū)⒕W(wǎng)頁(yè)和家電控制結(jié)合起來這也是引導(dǎo)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要思路。本次設(shè)計(jì)雖然完成了，但僅僅

37、算是一個(gè)模型，在這個(gè)模型基礎(chǔ)上還可以做很多改進(jìn)，如增強(qiáng)網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)傳輸安全性，改善網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)特性，脫離局域網(wǎng)使之能真正在Internet網(wǎng)絡(luò)上登陸等，這些是智能家居必然要實(shí)現(xiàn)的過程，也是今后繼續(xù)深入的方向。參考文獻(xiàn)1Tiny210用戶手冊(cè)J.廣州友善之臂計(jì)算機(jī)科技有限公司，2012,08,142 Leo chin -博客園。3戴峻峰,宋玉璽.基于嵌入式WEB服務(wù)器的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)J.鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,04:50-52+62.45附件1、 傳感器信息采集驅(qū)動(dòng)程序:button#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#

38、include <unistd.h>#include <sys/ioctl.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/select.h>#include <sys/time.h>#include <errno.h>int main(void)int buttons_fd;char buttons8 = '0', '0', '0', '

39、0', '0', '0', '0', '0'buttons_fd = open("/dev/buttons", 0);if (buttons_fd < 0) perror("open device buttons");exit(1);for (;) char current_buttons8;int count_of_changed_key;int i;struct timeval step; if (read(buttons_fd, current_buttons, size

40、of current_buttons) != sizeof current_buttons) perror("read buttons:");exit(1);for (i = 0; i < sizeof buttons / sizeof buttons0; i+) if (buttonsi != current_buttonsi) buttonsi = current_buttonsi;FILE *fp;if(fp=fopen("led-result.template","r+")=NULL)exit(0);switch (i)/定位到網(wǎng)頁(yè)源代碼中的指定位置case 0:fseek(fp,1864L,0);break;case 1:fseek(fp,2064L,0);break;case 2:fseek(fp,2264L,0);break;case 3:fseek(fp,2464L,0);break;case 4:fseek(fp,4495L,0);break;case 5:fsee