基于ZigBee的大壩監測系統接收終端研究
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3 接收終端硬件設計
手持接收終端利用ZigBee無(wú)線(xiàn)模塊實(shí)現無(wú)線(xiàn)數據接收，接收到的數據通過(guò)核心處理器完成數據的分析和處理。接收終端硬件組成框圖如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/153650.htm
由于接收終端要完成信息接收、信息顯示、信息存儲、信息查詢(xún)，需要支持無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，對數據處理能力的要求較高，本設計選擇Samsung公司的S3C2410嵌入式處理器作為核心處理器。
ZigBee模塊選用CC2430模塊。CC2430是TI公司生產(chǎn)的符合ZigBee標準的射頻收發(fā)器，工作在2．4 GHz，采用直接序列擴頻方式，數據傳輸率最高250 Kb／s，供電電壓為3．6 V，可方便移植Z-Stack協(xié)議棧。
存儲單元包括兩片16位數據寬度的SDRAM存儲器和FLASH存儲器。FLASH存儲包括32 MB的NOR FLASH存儲器和8 MB的NAND FLASH存儲器，NOR FLASH支持程序芯片內執行，大大提高了程序執行速度，用于存放啟動(dòng)代碼Bootloader，Linux內核映象等。
NAND FLASH能提供極高的單元密度，可以達到高存儲密度，價(jià)格低廉，寫(xiě)入和擦除的速度也很快。用來(lái)存放Linux文件系統和用戶(hù)程序。
LCD顯示器負責對采集到的數據進(jìn)行顯示，USB存儲單元用來(lái)存儲接收到的大壩工作狀況參數數據，監測人員可以通過(guò)對接收到的大量歷史數據查詢(xún)和分析，為后期的工作決策提供參考。
4 系統軟件設計
本系統的軟件框架主要基于嵌入式Linux操作系統實(shí)現系統功能，包括嵌入式系統引導程序Bootloader，Linux系統內核，文件系統，應用程序。Bootloader主要完成初始化硬件設備、建立內存空間的映射圖的任務(wù)，以便為最終調用操作系統內核準備好正確的環(huán)境。本方案選用較為成熟的U-boot作為Bootloader。它操作簡(jiǎn)便，同時(shí)提供了完備的命令體系，支持S3C2410處理器。Linux系統內核分為設備驅動(dòng)程序，網(wǎng)絡(luò )堆棧，內存管理，進(jìn)程管理，虛擬文件系統，系統調用接口。文件系統分為系統文件系統，用戶(hù)文件系統。接收終端的應用程序根據需求分為數據顯示，歷史數據查詢(xún)，數據存儲三個(gè)模塊。整個(gè)軟件結構如圖3所示。
4．1 嵌入式Linux操作系統
嵌入式Linux(Embedded Linux)是指對Linux經(jīng)過(guò)裁剪小型化后，可固化在存儲器或單片機中，應用于特定嵌入式場(chǎng)合的專(zhuān)用Linux操作系統。嵌入式Linux的開(kāi)發(fā)和研究已經(jīng)成為目前操作系統領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。與其他嵌入式操作系統相比，Linux的特點(diǎn)如表1所示。
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