缩小版的智能家居设计-电子系统设计与实践报告

.电子系统设计与实践报告院 系 电气与信息工程学院 专业班级 电气151班 学生学号 学生姓名 指导教师 李叔元 完成日期 2018年06月28日 .目录第一章 设计目的与任务31.1 设计目的31.2 设计项目要求3第一章 知识点总结32.1 搭建开发环境32.2 linux操作系统的常规使用42.3 windows 与 Linux的文件共享52.4 硬件控制52.5 写代码控制驱动对应的硬件62.6 人机交互72.7音视频的播放92.8音视频的播放92.9 U盘下载9第3章 智能家居的具体实现103.1智能家居整体设计图103.2智能家居C语言程序10第四章 心得体会18第一章 设计目的与任务1.1 设计目的1掌握Linux系统的常规使用。2掌握主控板的常规使用。3掌握使用linnux系统编程代码控制主控板显示屏。4对所学知识进行项目的验收检测。1.2 设计项目要求智能家居系统通过家庭网络，让系统中的各类设备之间相互联动，为我们营造智能化、舒适化、便利化的生活环境。智能家居可以让我们解放双手，提高生活水平。本次实训的要求是设计缩小版的智能家居，其特点在于操作简单、易于上手、稳定性强，实现实时监控、视频的播放、音乐的播放、图片的显示以及对控制led灯的开关。所以本周要学习关于嵌入式的基本入门知识，以及相关软件的使用。第1章 知识点总结2.1 搭建开发环境 步骤: 一:安装虚拟机,直接双击安装程序,不断下一步,最后要求你输入密钥,安装包里面有破解程序 二:解压ubuntu就可以直接使用 虚拟机：用软件来模拟真实的电脑，我们的linux操作系统必须在虚拟机上运行 ubuntu(乌邦图)：linux操作系统一个发行版本的名字使用linux操作系统 登陆的时候千万不要用guest身份登陆，要使用yueqian登陆，密码是123456 linux跟windows的使用习惯有些不同，作为开发人员我们使用命令来控制linux系统 打开命令终端：ctrl+alt+t gecubuntu:$ gec-当前用户的名字 ubuntu-操作系统的名字 -当前用户的家目录 $ -当前用户是个普通用户 linux中的这些命令统称shell命令，做系统运维的人就是编写程序用这些命令来自动管理服务器2.2 linux操作系统的常规使用2.2.1启动Linux系统启动VMware-选中Ubuntu12.04-继续运行虚拟机-进入桌面系统-启动命令行-双击terminal（ctrl + alt + t）2.2.2 linux常规命令的使用A.查看某个位置下有什么东西 ls 选项 路径ls 查看当前的位置下有什么东西（刷新）ls -l 查看当前位置下文件的详细信息drwx rwx r-x 文件操作权限（chmod）ls -a 查看当前位置下所有的文件（包含隐藏文件）ls -la两个功能结合在一起B.修改工作路径（更改当前所处的文件夹的位置）cd (路径)cd /回到根目录（起点）cd / & cd home & cd gec=cd /home/geccd .返回上一级cd 返回家目录（常规操作位置：家目录/共享目录） =/home/gecC.得到当前的工作路径 pwd 得到当前的位置D.创建 & 删除（文件/目录）touch 文件名1 文件名2/创建空白文件rm 文件名1 文件名2/删除文件mkdir 目录名1 目录名2 /创建目录rm -rf 目录名1 目录名2 /删除目录E.编辑 & 编译 & 执行gedit filename.c/怎么编写源文件（c代码）gcc/arm-linux-gcc filename.c -o filename /生成可执行文件（编译）./filename /运行可执行程序F.修改文件的为可执行权限chmod 777 filename（3）补充：路径的组成（文件存储结构：树状结构）相对路径：当前位置下/一级目录/二级目录绝对路径：/一级目录/二级目录2.3 windows 与 Linux的文件共享虚拟机-设置-选项-共享文件夹-启用-添加-下一步-配置如下主机路径（windows）：笔记名称（LInux）：share（必须进入/mnt/hgfs）test1.c：编写九九乘法表，编译，运行起来#includevoid main() char i,j,k; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j产生设备文件 -文件IO才能生效insmod xxx.ko=insmod: cant insert led_drv.ko: File exists 表示驱动已经存在C.查看系统下已有的驱动lsmod=led_drv 1203 0 - Live 0xbf028000/LED驱动buzzer_drv 1488 0 - Live 0xbf022000/蜂鸣器gec210_beep 1298 0 - Live 0xbf0e6000 /蜂鸣器rtnet3070ap 24124 0 - Live 0xbf0d3000rt3070ap 488261 1 rtnet3070ap, Live 0xbf044000 (P)rtutil3070ap 22027 2 rtnet3070ap,rt3070ap, Live 0xbf037000ov9650 8851 0 - Live 0xbf02e000snd_soc_gec210_wm8960 3084 0 - Live 0xbf01c000snd_soc_wm8960 19792 1 snd_soc_gec210_wm8960, Live 0xbf011000D.卸载原有的驱动rmmod led_drv /buzzer_drv/gec210_beep（3）应用程序的使用./led_test报错：./led_test Usage:./led_test led_no = 0，1, 2，3test1.c：把LED和蜂鸣器的驱动加载，使用自带的应用程序进行控制2.5 写代码控制驱动对应的硬件（1）LED灯A.打开对应的设备文件：/dev/ledsB.控制灯的状态ioctl(led_fd, 1, led_namb);参数2：灯的状态 1亮0灭参数3：灯的序号 0/1/2/3C.关闭对应的文件描述符test2-1：完成的流水灯的设计。（10次）sleep(1); =1susleep(1000*1000);=1us(1s)（2）蜂鸣器A.打开对应的设备文件：/dev/beep_drvB.控制灯的状态ioctl(fd,GEC210_BEEP_ON);参数2：灯的状态 1亮0灭C.关闭对应的文件描述符test2-1：完成的流水灯的设计。sleep(1); =1susleep(1000*1000);=1us(1s)test2-2：倒车雷达的实现5s处于安全距离，5s后，进行一级报警（500ms）再过5s，进入2级报警状态（200ms）再过5s，进入3级报警状态（50ms）2.6 人机交互所有的功能的启动、结束：都是由用户来进行控制。（人机交互）2.6.1 触摸屏的开发linux对于常用输入设备，其开发方式都是一样的 =输入子系统（鼠标、键盘、触摸屏.）2.6.2输入子系统的原理cat /dev/event0 2.6.3程序设计输入子系统的设备文件：/dev/event0开发说明书（头文件）：input.h（1）打开硬件对应的设备文件（2）根据说明书提供的原始数据格式，进行读取操作struct input_event _u16 type;_u16 code;_s32 value;（3）根据说明书提供的数据分类，进行拆包处理原始数据按住时type = 0x3 code = 0x0 value = 653type = 0x3 code = 0x1 value = 103type = 0x3 code = 0x18 value = 255type = 0x0 code = 0x0 value = 0松开type = 0x3 code = 0x18 value = 0type = 0x0 code = 0x0 value = 0A.解决设备类型 type/* * Event types 输入设备当成是event，type的取值范围 */#define EV_SYN0x00#define EV_KEY0x01/键盘#define EV_REL0x02/鼠标#define EV_ABS0x03/触摸屏B.解决某一个设备下的动作 types_code#define SYN_REPORT0#define SYN_CONFIG1#define SYN_MT_REPORT2#define SYN_DROPPED3#define REL_X0x00#define REL_Y0x01#define REL_Z0x02#define ABS_X0x00X坐标value x的坐标值#define ABS_Y0x01Y坐标value y的坐标值#define ABS_PRESSURE0x18压力值value：0 : 正在按压中=0 : 手已经松开了ts.c:实现手指按下时，坐标的捕捉及输出打印的条件：当压力值为0，手指弹开test2.c:利用触摸屏结合硬件驱动，进行点灯控制2.7音视频的播放（命令行 ./main ./test madplay）（1）音视频播放的原理数据输入：音频文件/视频文件黑匣子（播放器）：madplay / mplayer数据输出：LCD，耳机接口（2）播放音乐madplay 1.mp3mplayer mv.mp4（3）替换MP4播放器rootGEC210 xzxwhich mplayer/bin/mplayerrm /bin/mplayertest1:完成命令行播放音乐和视频2.8音视频的播放命令行：只能同时运行一个可执行文件/一条命令代码内嵌调用命令行：#include int system(const char *command);command:命令行的写法video.ctest2.c:在代码内实现音视频的播放test3.c：利用触摸屏 + 音视频播放，实现小型播放器。（播放音乐、上一首、下一首、暂停播放、继续播放、前进、后退）2.9 U盘下载（1）数据放入U盘（2）插入开发板的USB接口-udev insert or remove-sda1-add（3）U盘数据的所在地？/mnt/udiskcp 1.mp3 /第3章 智能家居的具体实现3.1智能家居整体设计图 智能家居整体功能如图1所示3.2智能家居C语言程序#include #include #include /open write read lseek close #include #include #include #include lcd.h#include api_v4l2.h/B.设定人生目标void *child_fun(void *arg)/定义出存放画面的变量FreamBuffer freambuf;unsigned char data640*480*3=0;while(1)/3.从缓冲区中去提取数据linux_v4l2_get_fream(&freambuf);/4.将YUYV进行转换为RGB：LCD.Cyuyv_to_rgb24(freambuf.buf,data,640,480);/5.将RGB数据显示到LCD之上lcd_draw_bmp_for_buf(0,0,data,640,480);void show_camera() int x,y;/1.子功能UI的显示lcd_draw_bmp(0,0,/yinshipin/camera.bmp);/800*480pthread_t child_name;pthread_create(&child_name,NULL,child_fun,NULL);while(1) ts_get_xy(&x,&y);if(x599 & x0 &y599 & x159 &y599 & x319 &y399 & x299 &y400) /上一首count-;if(count 599 & x299 &y3) count=3;music_stop(music_bufcount-1);music_play(music_bufcount);else if(x0 & x299 &y199 & x299 &y300 & x400 &y0 & x239 &y480) /上一个count-;if(count 399 & x239 &y2) count=2;video_stop(video_bufcount-1);video_play(video_bufcount);else if(x0 & x0 &y549 & x0 &y249 & x0 &y0 & x0 &y480) /上一张count-;lcd_draw_bmp(0,0,photo_bufcount);if(count 699 & x0 &y9) count=9;else if(x100 & x0 &y99 & x99 &y99 & x299 &y599 & x99 &y599 & x299 &y349 & x399 &y99 & x99 &y299 & x99 &y499 & x99 &y199 & x299 &y399 & x299 &y400) /安防show_camera();/解除初始化区域linux_v4l2_stop_capturing();linux_v4l2_devic