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基于ARM-Linux的停车场通道闸控制器的设计与实现
| 论文题名： | 基于ARM-Linux的停车场通道闸控制器的设计与实现 |
| 关键词： | 嵌入式Arm-Linux;停车场管理系统;通道闸控制器;功能模块 |
| 摘要： | 智能停车场管理系统是利用软硬件结合的方式,对嵌入式系统、机电系统、管理软件,对停车场进行安全、有效的管理。可以达到精简人员,提高停车场的安全和效率,降低营运成本的目的。 国内的智能停车场管理系统市场伴随着国内民用汽车行业的兴起,住宅区、商业区、工业区等地纷纷兴建大中型停车场。行业从2001年至今整体还处于初级发展阶段,行业内没有形成统一的标准,各厂商纷纷推出各自的解决方案。 本文尝试设计实现功能比较全面的智能停车场通道闸控制器。该系统分为软件和硬件系统两部分,本文侧重于硬件系统部分的实现进行研究。 本文首先对系统架构进行规划,讨论了智能停车场管理系统的典型实现。接着针对硬件系统设计进行了详细研究,并对软件环境配置、设备驱动、系统测试等内容进行了阐述。 系统的硬件以模块化设计、系统集成方式部署,达到灵活配置的目的。主要由通道闸控制器的核心通道闸控制模块、无线模块、车位锁、通道闸等部分组成。 其中,通道闸控制模块由功能板和核心板组成,核心板提供主控模块相关的最小系统设计。功能板主要由地感(以下简称FVN)接口、LCM模块、AC’97音频接口、以太网接口、CANBus总线接口、RS485接口、干接点等功能模块组成。核心板采用ATMEL的工业级芯片AT91SAM9G45作为主芯片,充分利用片载的EMAC、USART、USB、TWI、SPI、AC97、RTC等资源,用于系统间通信和功能扩展。软件采用Linux系统,方便进行多任务实时处理和系统调度。 无线模块主要提供315MHz有源及无源RFID卡进行身份认证的无线技术方案。其中315MHz无源RFID卡用于身份识别、车位锁即通道闸开关控制等功能。后续衍生设计更可以提供诸如人员或车辆定位、组网功能等应用。 本设计更考虑到了系统的硬件应用场景,针对防雷、防浪涌进行了充分的电路保护性设计,增加了系统的可靠性、稳定性,提高系统的安全适用范围。 本设计主要针对系统的硬件设计部分展开讨论,对于软件部分,主要针对系统硬件的核心通道闸控制模块的软件开发环境配置及其底层驱动程序进行了简要的叙述。 经过硬件设计和初步的测试工作,该系统的硬件设计基本达到设计目标。基于该硬件平台,可以进行产品化拓展及相关产品的衍生开发。为系统级应用和开发提供了一个功能强大的稳定的硬件平台。 由于本设计处于系统开发的第一个阶段,主要是为了快速验证系统硬件部分的功能验证。所以总体设计考虑了较多的兼容性问题,以方便调试和更换物料。对于产品化方面的考虑会有不周之处,在后续的硬件改版中,对于系统的产品化设计,会针对现有的不足之处进行优化设计。 |
| 作者： | 刘国超 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 吴刚;孙福艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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