基于ARMLinux的嵌入式温度监测系统设计与实现Research.Developmentl基于ARMLinux的嵌入式温度监测系统设计与实现DesignandlmplementationofanEmbeddedTempei'atureMonitoringSystemBasedonARMandLinux禹业中余有灵（同济大学电子与信息工程学院，上海201804）摘要:研究了基于ARM9的嵌入式Linux系统在温度监测系统中的应用，介绍了系统的硬件结构和软件实现过程，讨论了如何在主控制器端口驱动能力不足吋的解决方法，以及如何在嵌入式Linux下实现单总线协议的问题.与传统的单片机控制相比,系统具有测温精度高，扩展性强，可靠性高等特点,为中规模温度监测应用提供了一种良好的解决方案.关键词:嵌入式ARMLinux.单总线DSI8B20doi:10.3969/j.issn.l007—O8OX.2010.01.011Abstract:ThispaperpresentsanembeddedtemperaUiremonitoringsystembasedonARMandLinux.Des-cribesthehardwarearchitectureandsoftwareimplementation.Focusesontheproblemsofhowtoincreasecurrentdrivecapabilityandhowtoimplementl?wireprotocolunderLinux.Ascomparedtoconventionalsingle-chipsystems,thissys-temachieveshigheraccuracy,scalabilityandreliability,providesagoodsolutionfdrmedium-scaletemperaturemonitoringapplications.Keywords:embeddedARMLinux1-wireDS18B200引言在工农业生产和日常生活中，对温度的监测始终占据着极其重要的地位.当前使用广泛的单片机温度采集系统可以满足大部分的需求，但是随着科学技术的不断发展，对温度监测的要求不断提高，比如在精度，实时性，和功能扩展性等.此时，单片机系统的性能局限性问题就比较突出.基于以上原因，设计并实现了基于ARMLinux的嵌入式温度监测系统.系统以当前应用非常广泛的ARM9为核心，在此碾件平台上运行免费而稳定的Linux操作系统,使用了支持单总线协议的DSI8B20数字式温度传感器，具有精度高，系统扩展性强，可靠性高，实时性能好，体积小，功耗低等特点,为中范围温度监测应用提供了一个良好的通用型解决方案.1系统总体方案设计系统以ARM9系列的微处理器$3C2410A为核心，使用嵌入式Linux操作系统.系统的主要组成部分包括:嵌入式控制器，前端温度采集模块,GPRS无线通信模块和远程监控中心.本文着重介绍温度釆集相关的软唤件在ARMLinux平台的实现.GPRS数据传送部分都有相当成熟的产品，可以直接使用.系统结构如图1所示.2系统硬件结构设计系统硬件设计以$3C2410微处理器为核心，通过GPIO数字接口采集数字温度传感器DSI8B20的温度数据.其他外闱电路包括2个RS232串口和1个RJ45网络接口，以及64MSDRAM和64MNANDFLASH闪存，男有4个按键用于功能输入,4个LED灯用作状态指示.ARM处理器通过GPIO数字接口向温度传感器发送指令进行交互，温度传感器在得到指令后将数据传送给ARM处理器进行处理.作者简介:禹业中1985年生，硕士研究生.主要研究方向为嵌入式系统以及Linux在嵌入式领域的应用.余有灵1973年生，博士，副教授.主要研究方向为智能信息处理技术，嵌入式系统应用,计算机应用等.2010.11机电一体化53基于ARMLinux的嵌入式温度监测系统设计与实现@滋Microprocessor圆圈圉单总线远程数据中心：圈1系统结构图温度传感器DSI8B20是一种使用单总线协议数字式温度传感器，测量温度范罔为一55一十125〜C,在一10〜+85〜C范内,精度为±0.5〜C....现场温度直接以”一线总线“的数宇方式传输,大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量，如环境控制，设备或过程控制，测温类消费电子产品等.在实际应用中，传感器的数量很多，布局分散，距离也会比较远,只靠控制芯片的输出无法满足传感器的驱动要求，这时这就需要给单总线进行驱动.Dallas/Maxim提供有专用的接口芯片以提高驱动能力，如DS1481,DS2480B等，但是DS1481需要占用4个I/O口,DS2480B需要使用UART端口.为节省系统I/O端口和UART端口，设计了一种驱动电路,具体电路设计见图2.电路的主要部分是一个74HC245芯片.74HC245是一1.GND54机电一体化12010.1图2驱动电路图个双向总线收发器，其DIR引脚控制数据的传输方向.ARM处理器的GPIO口中的GPG9作为单总线的数据输入/输出口.当ARM发送数据时，设置D...