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摘 要

本文介绍了一种基于Linux操作系统和arm9为内核的NXPIMX283开发板为平台设计的温度采集系统。系统首先需要通过数字温度传感器DHT11采集温度数据。开发板接收数据后，再将采集的温度数据通过串口传输至PC机。最后在上位机显示采集数据。

本文第一章介绍了选题的原因以、需要完成的任务、文章的结构。第二章介绍了温度采集系统的硬件部分，包括硬件原理图和温度传感器。第三章介绍了构建软件开发平台主要是介绍linux系统的移植，第四章介绍整个系统的设计以及系统实现功能的展示。第五章是本文的总结。

本文的主要目的是实现温度数据采集和上位机显示采集的温度数据。因次Linux系统移植完毕之后，需要编写必要的相关驱动程序，以达到数据采集和数据上传的目的。在此之后，将采集的数据发送给上位机，再通过编写程序，在上位机显示数据。最后全部工作完成后，通过测试调试验证该系统的功能,完成系统的设计。

关键词：linux操作系统 Linux移植 温度监控 上位机显示

Design of temperature acquisition system based on linux and NXPimx283 host computer

Abstract

This paper introduces a Linux-based operating system and arm9 as the core of the NXPIMX283 development board for the platform design of the temperature acquisition system.First, through the digital temperature sensor to collect temperature data and data transmission to the development board, the development board and then collect the temperature information through the serial port to the PC display.

The first chapter of this paper introduces the significance and background of the research and the work that needs to be done.The second chapter introduces the hardware part of the temperature acquisition system, including the hardware schematic and temperature sensor.The third chapter introduces the system software part mainly introduces the transplant of linux system, the fourth chapter introduces the whole system design and the system realization function demonstration. Chapter 5 is a summary of this article.

The main purpose of this paper is to achieve the temperature data acquisition and the host computer to display the collected temperature data, so the Linux system transplant is completed, the need to write the necessary drivers to achieve data acquisition and data upload function.After this, the collected data sent to the host computer, through the preparation of procedures, in the host computer display data. Finally, after all the work is completed, through the test debugging to verify the function of the system to complete the system design.

Key Words: Linux operating system；Linux porting；Temperature Monitor；PC display

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1选题的意义和背景

1.2 linux嵌入式操作系统概述

1.3 本课题的主要工作

1.4.本文的结构安排

第二章 系统的硬件平台搭建 5

2.1硬件框图

2.2 i.MX283 处理器简介

2.3 温度传感器选择

第三章 系统的软件平台搭建 9

3.1软件开发过程概述

3.2串口连接方式和USB烧写方案

3.2.1串口硬件连接

3.2.2串口登陆

3.2.3USB烧写方案

3.3搭建交叉开发编译环境

3.3.1安装虚拟机

3.3.2 Ubuntu

3.3.3 cuteFTP 9.0

3.4Bootloader的概述及移植

3.4.1Bootloader的概述

3.4.2U-boot的简介

3.4.3U-boot的移植

3.5编译内核

3.6linux文件系统的移植

3.6.1linux文件系统的介绍

3.6.2BusyBox 

3.6.3生成文件系统映像

3.7 配置网络文件系统NFS

第四章 温度采集系统整体功能的实现 23

4.1整体设计 23

4.2linux设备驱动程序 24

4.2.1linux设备驱动程序概述 24

4.2.2DTH11温度传感器驱动程序设计 24

4.3上位机显示采集数据 26

第五章 总结 29

参考文献 30

致谢 31

第一章 绪 论

1.1选题的意义和背景

随着科学技术的迅猛发展，嵌入式系统设计成为IT行业内热门。到目前为止，32位嵌入式处理器凭借其特点，即具有高性能、低功耗、高集成化的特点，使32位嵌入式处理器成为应用最广泛的嵌入式处理器^[1]。在嵌入式操作系统方面，Linux凭借其性能优异，结构清晰，平台支持广泛，网络支持强劲及开放源代码等多方面的优势，被嵌入式系统开发者广泛的采用^[2]。

温度是测量的四大参数之一，也是工业、农业包括日常生活中最基础最常见的测量参数。因此在工业农业以及日常生活中，测温起着至关重要的作用。准确的检测温度能在一定程度上保障生产的安全，提高生产质量和效率节约。但随着科技迅猛发展，人们对测温设备的要求也不断提高，要求测温设备具有更高的精度，更广适用范围等等。采用嵌入式系统进行温度检测、数字采集、信息存储及实时控制,对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。此系统的设计和开发非常有意义。它既能在工业农业领域实现对温度的监测和控制，提高生产的效率和质量，还能在生活中得到应用方便人们的日常生活中对温度的测量。

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