课设ARM9

目录1 原理及硬件实现 (1)1.1 红外通讯背景 (1)1.2 红外协议的基本结构 (1)1.3 红外通信在平台中的实现方式 (3)1.4 硬件原来图 (4)2 软件详细设计及源代码 (6)2.1 软件流程图 (6)2.2 上机操作步骤 (6)2.3 config配置及参数 (7)2.4 源代码 (11)3 设计总结 (19)参考文献： (20)1 原理及硬件实现1.1 红外通讯背景红外线是波长在 750nm 至1mm 之间的电磁波，其频率高于微波而低于可见光，是一种人的肉眼看不到的光线。

（如图1）目前无线电波和微波已被广泛应用在长距离的无线通信中，但由于红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以更适合应用在需要短距离无线通信场合点对点的直线数据传输。

图1 电磁波普及红外光所处位置1.2 红外协议的基本结构为了使各种设备能够通过一个红外接口进行通信，红外数据协议组织（Infrared Data Association，简称IRDA）发布了一个关于红外的统一的软硬件规范，也就是红外数据通讯标准。

红外数据通讯标准包括基本协议和特定应用领域的协议两类。

类似于TCP-IP 协议，图2 红外通讯协议栈协议的主要功能如下：物理层协议（Physical Layer）制定了红外通信硬件设计上的目标和要求，包括红外的光特性、数据编码、各种波特率下帧的包括格式等。

为达到兼容，硬件平台以及硬件接口设计必须符合红外协议制定的规范。

连接建立协议层（IrLAP）制定了底层连接建立的过程规范，描述了建立一个基本可靠连接的过程和要求。

连接管理协议层（IrLMP）制定了在单位个IrLAP 连接的基础上复用多个服务和应用的规范。

在IrLMP 协议上层的协议都属于特定应用领域的规范和协议。

流传输协议层（TingTP）在传输数据时进行流控制。

制定把数据进行拆分、重组、重传等的机制。

对象交换协议层（OBEX）制定了文件和其他数据对象传输时的数据格式。

模拟串口层协议层（IrCOMM）允许已存在的使用串口通信的应用象使用串口那样使用红外进行通信。

局域网访问协议层（IrLAN）允许通过红外局域网络唤醒笔记本电脑等移动设备，实际远程摇控等功能。

整个红外协议栈虽然比较庞大复杂，但是可以通过对Linux 内核简单的配置完成，这也正是linux 的强大之处。

1.3 红外通信在平台中的实现方式s3c2410x 的UART 支持红外的收发，只要将ULCONn 寄存器的红外模式位设置为1 即可，其他相关寄存器的设置同串口实验是相同的，在红外数据传输中，对串口发送的数据采用脉冲进行调制的方式。

在IrDA 标准1.0 中，脉冲的宽度为3/16 的BIT 占空比或者为固定的 1.63μs 的脉冲宽度。

IrDA1.0 简称为SIR，SIR 的最高通信速率是115.2Kbps。

图3说明了红外模式的执行过程。

图3 红外功能框图在图4、5、6 中给出了脉冲调制前的异步串口UART 的数据帧格式和进行冲调制后的红外IR 帧格式，其中，红外脉冲调制中的没有脉冲代表UART 中的“1”，红外脉冲调制中有脉冲代表UART 中的“0”；在没有串口数据传送时，红外数据帧中没有脉冲。

红外模式的执行过程见图4：图4 调制前的UART 的数据帧格式图5 红外发送模式帧时序图图6 红外接收模式帧时序图红外接收器需要一种方式来区分周围的干扰,噪声和信号。

为了这个目的，通常利用尽可能高的输出功率:高的功率表示在接收器中的大电流，有好的信噪比。

然而, IR-LED（红外灯）不可能在全部的时间连续的以高功率进行数据的发送。

因此,使用每个BIT 只有 3/16 或1/4 脉冲宽度的信号进行传输。

这样，输出的功率可以达到IR-LED （红外灯）连续闪烁的最大功率的4～5 倍。

另外,传输的途径不会携带直流成分 (由于接收器连续的适应周围的环境,只检测环境变化),这样必须利用脉冲调制。

其中在本实验中用的是3/16 的脉冲宽度信号，1/4 脉冲宽度的信号用在快速红外通信中。

1.4 硬件原来图图7 硬件原理图其中TXD2 和RXD2 为UART 通道2 的发送和接收端。

TFDU4100 的管脚定义如表1：表1 TFDU4100 的管脚定义2 软件详细设计及源代码2.1 软件流程图本设计软件流程图如图8所示。

图8 软件流程图2.2 上机操作步骤1、创建工作目录cd /arm2410clmkdir irdamkdir irda_modules2、解压缩内核代码至 /arm2410cl/irda 目录中：cd exp/wireless/03_irda/tar jxf kernel-2410s-2net-irda.tar.bz2 –C /arm2410cl/irda3、配置编译选项：红外协议栈和红外设备模块cd /arm2410cl/ kernel-2410cl_irdamake menuconfig4、编译下载内核模块：make depmakemake zImagemake modulesmake INSTALL_MOD_PATH=/arm2410cl/irda/irda_modules \ modules_install // 模块的安装路径为方面后面的下载工作，将新生成的内核映象拷贝由：/arm2410cl/irda/kernel-2410/arch/arm/boot/目录拷贝至更上层的/arm2410cl/irda 下。

5、烧写新的内核映象[] mount –t nfs 192.168.0.xxx:/arm2410cl /host[] cd /host/irda //如前步操作正确可以看到zImage 文件[] imagewrite /dev/mtd/0 zImage:192k6、重启实验平台，此时运行的为更新的内核。

7、重建模块的依赖关系[/mnt/yaffs] depmod –a8、运行应用程序：[/mnt/yaffs] cd irda[/mnt/yaffs/irda] ./irda.sh2.3 config配置及参数CONFIG_SYS_SUPPORTS_APM_EMULATION=yCONFIG_GENERIC_GPIO=yCONFIG_MMU=yCONFIG_NO_IOPORT=yCONFIG_GENERIC_HARDIRQS=yCONFIG_STACKTRACE_SUPPORT=yCONFIG_HAVE_LATENCYTOP_SUPPORT=yCONFIG_LOCKDEP_SUPPORT=yCONFIG_TRACE_IRQFLAGS_SUPPORT=yCONFIG_HARDIRQS_SW_RESEND=yCONFIG_GENERIC_IRQ_PROBE=yCONFIG_RWSEM_GENERIC_SPINLOCK=yCONFIG_GENERIC_HWEIGHT=yCONFIG_GENERIC_CALIBRATE_DELAY=yCONFIG_GENERIC_HARDIRQS_NO__DO_IRQ=yCONFIG_VECTORS_BASE=0xffff0000CONFIG_DEFCONFIG_LIST="/lib/modules/$UNAME_RELEASE/.config" ## General setup#CONFIG_EXPERIMENTAL=yCONFIG_BROKEN_ON_SMP=yCONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT=32CONFIG_LOCALVERSION="-FriendlyARM"CONFIG_SYSVIPC=yCONFIG_SYSVIPC_SYSCTL=y## System Type#CONFIG_ARCH_S3C2410=yCONFIG_PLAT_S3C24XX=yCONFIG_S3C2410_CLOCK=yCONFIG_S3C24XX_GPIO_EXTRA=0 CONFIG_S3C2410_DMA=yCONFIG_MACH_FRIENDLY_ARM=yCONFIG_PLAT_S3C=yCONFIG_CPU_LLSERIAL_S3C2440_ONLY=y CONFIG_CPU_LLSERIAL_S3C2440=y## Boot options#CONFIG_S3C_BOOT_UART_FORCE_FIFO=y ## Power management#CONFIG_S3C_LOWLEVEL_UART_PORT=0 CONFIG_S3C_GPIO_SPACE=0## S3C2410 Machines#CONFIG_S3C2410_GPIO=yCONFIG_ARCH_S3C2440=yCONFIG_CPU_S3C2440=yCONFIG_S3C2440_DMA=y## S3C2440 Machines#CONFIG_MACH_FRIENDLY_ARM_MINI2440=y ## Processor Type#CONFIG_CPU_32=yCONFIG_CPU_ARM920T=yCONFIG_CPU_32v4T=yCONFIG_CPU_PABRT_NOIFAR=y CONFIG_CPU_CACHE_V4WT=y CONFIG_CPU_CACHE_VIVT=y CONFIG_CPU_COPY_V4WB=yCONFIG_CPU_TLB_V4WBI=yCONFIG_CPU_CP15=yCONFIG_CPU_CP15_MMU=y## Kernel Features#CONFIG_VMSPLIT_3G=yCONFIG_PAGE_OFFSET=0xC0000000 CONFIG_HZ=200CONFIG_AEABI=yCONFIG_OABI_COMPAT=yCONFIG_ARCH_FLATMEM_HAS_HOLES=y CONFIG_SELECT_MEMORY_MODEL=y CONFIG_FLATMEM_MANUAL=y CONFIG_FLATMEM=yCONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP=y CONFIG_PAGEFLAGS_EXTENDED=y CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS=4096 CONFIG_ZONE_DMA_FLAG=0CONFIG_VIRT_TO_BUS=yCONFIG_ALIGNMENT_TRAP=y## Network testing#CONFIG_IRDA=y## Disk-On-Chip Device Drivers #CONFIG_MTD_NAND=yCONFIG_MTD_NAND_IDS=yCONFIG_MTD_NAND_S3C2410=y## Character devices#CONFIG_VT=yCONFIG_CONSOLE_TRANSLATIONS=yCONFIG_VT_CONSOLE=yCONFIG_HW_CONSOLE=y2.4 源代码void Form1::showf(){hide();//隐藏form1emit showform2();//发出信号，form2的showform()将会响应}void Form1::showform(){show();//显示本窗体}在form2.cpp中实现插槽：void Form2::showf(){hide();//隐藏form2emit showform1();//发出信号，form1的showform()将会响应}void Form2::showform(){show();//显示本窗体}通过红外收发数据通过分析下面的实例理解用QSocket类编写数据收发程序。