基于以太网的嵌入式门禁系统设计实现

论文摘要

随着网络技术的发展与普及,嵌入式Ethernet技术也得到了迅速的发展使Ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。本课题是基于ARM平台的S3C44B0（cpu）实现嵌入式以太网门禁系统硬件的设计实现。课题的主要内容包括以太网系统的数据通信以及在此基础上门禁系统功能的实现。首先介绍了嵌入式系统和嵌入式以太网在社会各个领域中的发展前景优越性,之后介绍了采用RTL8019和EM4095作为嵌入式以太网门禁系统在性价比、设计效率、编程等各方面的优势。通过设计出嵌入式以太网门禁系统的硬件电路、调试嵌入式以太网门禁系统后详细介绍和通过EMBEST IDE集成开发环境编程实现以太网数据通信,并在此基础上调试实现以太网门禁系统。通过本课题的设计实现了一个用于以太网数据通信的门禁系统,采用底层汇编语言具有很好的代码执行效率,模块化的设计方式,降低了程序设计的复杂性,提高了器件的可靠性、易于维护和功能扩充。S3C44B0（CPU）+ RTL8019芯片+EM4095芯片设计的嵌入式以太网系统有很好的性价比,可编程性符合商业大规模生产开发,可广泛适用于学校、小区、超市等门禁控制的场所。一旦投入生产在嵌入式网络日趋成熟的信息化社会中有很好的发展前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 概述
• 1.1.1 嵌入式系统概述
• 1.1.2 嵌入式系统的特点
• 1.1.3.嵌入式系统的发展前景
• 1.2 门禁系统概述
• 1.2.1 门禁系统简介及发展
• 1.2.2 门禁系统的组成
• 1.2.3 国内外门禁系统研究现状
• 1.3 课题目标和任务
• 1.4 本文组织安排
• 第二章 系统开发环境和设计基础
• 2.1 系统开发环境介绍
• 2.1.1 EMBEST IDE 集成开发环境介绍
• 2.1.2 工程调试介绍
• 2.2 编译环境介绍
• 2.2.1.交叉编译介绍
• 2.2.2 嵌入式汇编语言简介
• 2.3 本章小结
• 第三章 系统总体需求设计及组成
• 3.1 门禁系统性能特点
• 3.2 系统主要需求功能及设计
• 3.3 系统整体接口设计
• 3.4 门禁系统组成介绍
• 3.5 门禁系统中RFID（射频识别技术）技术原理
• 3.6 嵌入式门禁控制器硬件结构
• 3.6.1 ARM 处理器工作状态
• 3.6.2 S3C44B0X 芯片介绍
• 3.6.3 S3C44B0X 体系结构
• 3.7 本章小结
• 第四章 系统硬件设计和实现
• 4.1 系统整体结构
• 4.2 主要功能模块设计
• 4.2.1 复位电路设计
• 4.2.2 JTAG 接口设计
• 4.2.3 RAM 和FLASH 存储器接口设计
• 4.2.4 UART 接口电路设计
• 4.2.5 系统时钟电路
• 4.2.6 RTL8019 网卡接口电路设计
• 4.2.7 液晶显示接口设计
• 4.3 门禁系统硬件设计
• 4.3.1 读卡器的设计
• 4.3.2 工作原理
• 4.3.3 读卡器电路设计
• 4.4 门禁系统中锁的电路设计
• 4.5 防拆电路、按钮、门磁的设计
• 4.6 本章小结
• 第五章 系统软件设计实现及调试
• 5.1 系统存储空间的初始化
• 5.2 I/O 端口的初始化
• 5.3 UART 端口的初始化
• 5.4 LCD 接口驱动程序
• 5.5 系统初始化函数
• 5.6 RTL8019AS 的初始化程序设计
• 5.7 数据的接收和发送
• 5.7.1 RTL8019 数据接收
• 5.7.2 RTL8019 数据发送
• 5.8 IP 协议的移植
• 5.8.1 IP 协议介绍
• 5.8.2 IP 协议的具体代码实现
• 5.9 门禁控制功能软件的实现
• 5.9.1 uC/OS-II 的移植
• 5.9.2 TCP/IP 通信模块的设计
• 5.9.3 数据库模块
• 5.10 门禁系统硬件测试
• 5.10.1 系统电源、晶振测试
• 5.10.2 存储系统测试
• 5.10.3 以太网硬件测试
• 5.11 RFID 电路的测试
• 5.12 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果