基于ARM9及GPRS的警用车载读写系统的设计

论文摘要

现今警务工作越来越要求时效性和机动性,而如何满足警务人员在“移动”工作中对犯罪嫌疑人信息有效的获取,是实现警务工作信息化、智能化和科技强警的重要发展方向。本文针对警车上警务人员获取犯罪嫌疑人信息手段的不足,运用嵌入式技术和移动通讯技术,设计了一种基于GPRS及ARM9的警用车载罪犯信息查询系统,该系统能够实时、快捷、经济地查询出详细的犯罪嫌疑人信息,并能及时的与指挥中心保持信息沟通,为警务人员提供了实时、可移动的信息库和强有力的信息源。论文首先在分析了车载终端的发展现状和技术特点的基础上,完成了警用车载读写系统的软硬件总体方案的设计并分析了系统的工作原理,给出了系统各模块的详细电路设计,包括最小系统硬件电路、人机交互电路、串口和USB主机接口电路、GPRS模块连接电路,重点介绍了车载电源电路的设计。其次,给出了构建基于S3C2410和LINUX嵌入式软件开发平台的详细方法步骤,建立了系统上层运用软件运行所需的必要软件环境。主要包括：交叉编译环境的搭建、基于u-boot的引导代码的配置和移植、文件系统的制作；重点研究了基于本系统硬件平台的Linux内核的剪裁和移植及USB主机驱动的相关配置；并对该平台和USB HOST接口进行了简要测试。随后,在深入研究了Linux设备驱动程序开发流程后,详细介绍了GPRS驱动的开发,在此基础上建立了MiniGUI开发环境,利用MiniGUI开发工具完成了警用车载读写系统图形用户界面的设计以及系统应用软件的开发。接着,深入研究了Linux下U盘文件读写和检索的原理和过程,实现了车载罪犯信息查询功能；编写了Linux的PPP脚本完成自动拨号连接,并采用SOCKET网络编程实现GPRS无线罪犯信息数据的传输：利用AT命令完成了GPRS语音通讯的开发。最后,简要说明了警用车载读写系统运行流程,进行了罪犯嫌疑人信息查询功能的测试。另外,总结和归纳了系统的特点及论文的研究工作,提出了系统存在的问题和改进方案,并就车载读写系统进一步开发和优化提出了建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的研究内容与结构
• 第2章 系统总体设计及关键技术
• 2.1 系统总体结构
• 2.2 系统工作原理
• 2.3 系统关键技术
• 2.3.1 嵌入式技术
• 2.3.2 USB HOST开发技术
• 2.3.3 GPRS无线通信技术
• 2.4 本章小结
• 第3章 系统硬件设计
• 3.1 硬件总体结构
• 3.2 最小系统硬件电路设计
• 3.2.1 电源电路
• 3.2.2 JTAG接口
• 3.2.3 存储模块
• 3.3 串口与USB HOST电路
• 3.4 人机交互电路
• 3.4.1 LCD显示器
• 3.4.2 触摸屏
• 3.4.3 键盘模块
• 3.5 GPRS模块
• 3.5.1 M22模块简介
• 3.5.2 M22电路连接
• 3.6 本章小结
• 第4章 嵌入式系统软件平台构建
• 4.1 交叉编译环境的搭建
• 4.1.1 操作系统的安装及配置
• 4.1.2 交叉编译工具链的安装
• 4.2 引导代码Bootloader移植
• 4.2.1 Bootloader的选择
• 4.2.2 u-boot的配置与移植
• 4.3 Linux内核剪裁和移植
• 4.3.1 Linux内核配置
• 4.3.2 Linux内核编译及移植
• 4.4 Linux文件系统移植
• 4.4.1 文件系统概述
• 4.4.2 文件系统制作
• 4.5 嵌入式开发平台测试
• 4.6 本章小结
• 第5章 车载读写系统的应用软件设计
• 5.1 设备驱动程序开发
• 5.1.1 Linux驱动程序开发流程
• 5.1.2 GPRS模块驱动程序设计
• 5.2 基于MiniGUI图形界面设计
• 5.2.1 MiniGUI体系结构
• 5.2.2 建立MiniGUI的开发环境
• 5.2.3 车载读写系统的用户主界面设计
• 5.3 罪犯信息检索功能设计
• 5.3.1 罪犯信息检索原理
• 5.3.2 罪犯信息查询界面设计
• 5.4 GPRS模块通信的设计
• 5.4.1 罪犯信息传输设计
• 5.4.2 语音数据传输设计
• 5.5 车载读写系统运行流程及测试
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢