毕业答辩PPT-嵌入式中的数据通信

常熟理工学院08级毕业答辩PPT姓名嵌入式实验管理平台中数据通信功能的实现指导老师封面学号主要演讲内容常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT课题主要研究内容UP-NetARM2410平台介绍系统验证的结果总结系统方案的设计课题主要研究内容常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT本课题的主要研究内容是以ARM+Linux平台为核心的实验室管理系统的设计。其中包括：1)建立嵌入式系统的开发步骤，设计嵌入式实验管理平台的整体方案。2)实验室管理系统IC卡读写模块，显示界面的设计，数据库表的建立以及采用ftp实现实验系统与服务器之间的通信。3)系统程序的调试以及在ARM平台上运行。目前国内有很多的教学科研平台都采用了S3C2410处理器。本系统设计采用了由北京博创兴业科技有限公司开发的UP-NetARM2410实验仪器。该开发板提供了完备软件硬件资源，为嵌入式开发提供一个较好的平台，方便于在平台上做二次开发。开发板是基于三星公司的ARM微处理器S3C2410，该芯片采用了ARM920T内核，内部待遇全性能的MMU（MemoryManagementUnit）,适用于设计具有高性能，低功耗和接口丰富等特性的产品设备。UP-NetARM2410平台介绍常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPTUP-NetARM2410开发平台常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT嵌入式实验管理平台的整体设计方案常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT本系统是以ARM9经典开发平台为硬件载体，主要利用了开发平台上的IC卡模块，8寸的16bit液晶显示屏和小键盘等外围设备。IC卡读写模块，可以读取学生卡中的卡号，以此卡号为条件调用数据库中的选课信息并显示在Qt界面上。在SQLite嵌入式数据库中创建了学生表，实验室表以及教师表。文件传输模块利用FTP从服务器中下载资料或向服务器中上传资料。该系统设计涉及的数据通信包括：ARM系统与IC卡的数据通信、ARM系统与远程服务器的网络通信、基于Qt界面设计的数据库的访问。常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT系统整体框架图S3C2410核心板CPUDatabase（SQlite）GUI(Qt)640*480TFT16bitLED触摸液晶屏IC卡读写模块服务器矩阵键盘FTP开始刷卡有效卡刷卡失败显示学生信息已选实验退出分配实验台实验结束刷卡退出系统结束YYNNIC卡通信模块设计常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT学生需在入口处刷卡方可进入实验室进行实验,系统通过读卡获取学生信息和相关数据,根据获取的信息验证IC卡是否有效。如果是有效卡,系统将显示该用户的有关信息并分配该学生相应的实验台。具体如右图所示：常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPTIC卡数据通信的实现在本设计中首先对串口进行初始化，然后在MyWidget类槽函数中调shell函数从而实现对IC卡号的读取。具体步骤如下：1)初始化串口。在Main.cpp中直接调用函数tty_init()既可以对设备进行初始化。2)IC卡上卡信息的读取。Voidshell(unsignedchar*a){Rd_DefBlock(CardNo,CardData,0);//调用读卡函数*a++=cardNo[i];//获得卡号}3）Qt槽函数对读卡函数的调用在Qt槽函数程序中通过直接调用shell函数就可以获得学生的卡号。部分主要代码如下：unsignedchara[4];shell(a);//实现卡号的调用常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT嵌入式实验室管理平台包含以下功能：1)实验人员管理。提供实验室人员基本信息、实验室人员的相关信息查询、统计。2)实验信息管理。提供学生实验信息统计查询、新增实验所需设备、设备使用状态更新、设备维修管理、实验设备查询。3)系统管理。主要处理本系统的用户管理以及系统数据库的管理。根据系统总体功能需求可以定义三个表，主要分为学生实验信息表,实验室表以及教师表。SQlite数据库表的定义常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT数据库数据通信的实现调用完IC卡读函数过后，QT程序获得IC卡的卡号。利用字串格式化命令sprintf函数将卡号写入SQL命令中，即实现卡号的字符串化。最后调用sqlite3_get_table函数即可得到预定义数据库中的数据了。部分代码如下：VoidMyWidget::slotrefresh(){sqlite3_open(./db/test.db,&db);//打开数据库Sprintf(buf,SELECT*FROMstudentdataWHERECARD_ID='%0x%0x%0x%0x';,a[0],a[1],a[2],a[3]);//实现卡号的字符串化sqlite3_get_table(db,buf,&azResult,&nrow,&ncolumn,&zErrMsg);//获得数据库数据sqlite3_free_table(azResult);//释放azResult变量占用的内存}GUI设计嵌入式实验管理系统采用Qt/Embedded软件进行GUI界面设计。程序界面的设计均采用了Qt界面开发工具designer进行设计的，具体包括以下几个界面：登陆界面、学生操作界面、教师操作界面，管理员界面。界面流程图如右图所示：开始初始化系统主界面学生操作界面教师操作界面管理员操作界面退出释放系统资源结束YN常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPTGUI设计常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT程序界面的设计均采用了Qt界面开发工具designer进行设计的，但界面的功能是无法完全实现的，比如点击按钮实现数据的调用。显然我们应该通过编辑一些代码来使对话框函数正确工作,最干净利落的方法是类继承。我们创建一个新的类，这个类同时继承QDialog,并完成一些预先设计的功能。本设计中，这个类叫MyWidget。类的定义格式一般地分为说明部分和实现部分。说明部分是用来说明该类中的成员，包含数据成员的说明和成员函数的说明。实现部分是用来对成员函数的定义。GUI设计举例-教师界面设计教师管理界面的功能主要有三个，查询，备份学生信息以及更新信息。具体如图所示：主要的信号与槽的连接如下所示：Connect(teacherUi.repushbutton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotfresh()));Connect(teacherUi.uppushbutton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotupdate()));Connect(teacherUi.pushbutton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotbackup())).其中slotfresh()，slotupdate()，slotbackup()均为槽函数。常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT实验室的管理是多方面的,其中数据的管理是很重要的一个方面。实验室中的数据包括实验教学的相关资料、学生信息资料等,这些数据的管理是实验室管理的基础。这些数据中,有些是由实验室或教师提供给学生使用的数据,原则上只有管理员、教师修改；有些数据是学生实验过程的信息需要保存的资料。其中还涉及学生实验选课的信息。但由于系统采用嵌入式平台作为管理系统，存在资源不足的弊端，因此采用远程选课系统的服务器处理大量数据库的存取工作。结合该实验室管理系统界面的设计方法，本模块决定采用基于Qt框架的FTP文件传输系统实现数据的管理。文件传输系统的设计常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT文件传输的界面设计主要采用面向对象语言C++语言进行编写，设计流程图如下图所示。文件传输系统的实现开始发送用户名和密码登录提示错误选择下载“上传”或“下载”按钮输入上传或下载的文件名成功提示错误结束YNYN系统验证的结果常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT程序运行时，首先在LED显示屏上显示主界面。根据职能不同，用户可以选择进入不同的操作界面。在学生界面中，用户刷卡过后点击刷新按钮可以查到用户的基本信息，点击选课按钮，显示器会显示本次的实验信息。在教师界面中，老师可以查询本次实验的相关信息、更新学生信息以及备份学生信息。在管理员界面，管理员可以初始化系统，设置实验设备状态。实验过程中学生还可以通过文件传输系统与教师的服务器进行数据通信。系统验证——主界面常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT系统验证——学生界面常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT系统验证——教师界面常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT系统验证——管理员界面常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT系统验证——文件传输系统界面常熟理工物理与电子信息工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPT总结本文以北京博创公司的UP-NetARM2410为硬件平台，结合了SQlite数据库软件以及Qt软件完成了实验室管理系统的设计。以较少的硬件资源实现了学生卡信息的采集，数据库信息的调用以及基于Qt架构的文件传输系统的设计。经过系统调试，本设计系统稳定、可靠，并且具有资源占用少，设计灵活的优点。本文作者创新点：采用嵌入式系统平台代替PC机实现实验室管理系统的开发，以较少的硬件资源和开发成本完成了设计。常熟理工物理与电子工程学院光电信息工程蒋权利毕业设计PPTTheEnd！结束ThankYou!