马朔wifi遥控小车论文报告

马朔wifi遥控小车论文报告内容摘要：

8 生成 WIFI小车手机客户端 Android 是个开源的应用，使用 Java 语言对其编程。 于是这次的开发我选用 Eclipse 作为开发工具，用 Java 语言开发手机端的控制程序，原理就是通过获取 WIFI小车上的 WIFI 模块的 IP地址，发起连接请求，并将数据通过 Socket封包发送就 OK了。 在这里我们使用的是 开源 的源码，只需要自己修改下 ui即可。 修改好后我们只需要进行打包生成即可。 目前，专门用于制作 WIFI小车的小型无线路由器（见图 3）是由 tplink703n路由器拆解得到的，已经刷有 OP 系统，安装好摄像头的驱动程序，安装路 由与单片机通信的数据包，同时还带有上位机调试软件。 此外还带有相应的开发例程，方便用户使用，使用时要参考他的例程编写单片机程序即可。 在这里我们需要解释下关于 OpenWrt 当 Linksys 释放 WRT54G/GS 的源码后，网上出现了很多不同版本的 Firmware 去增强原有的功能。 大多数的 Firmware 都是 99%使用 Linksys 的源码，只有 1%是加上去的，每一种 Firmware 都是针对特定的市场而设计，这样做有 2 个缺点，第一个是难以集合各版本 Firmware 的长处，第二个是这版本距离 Linux 正式发行版越来越远。 OpenWrt 选择了另一条路，它从零开始，一点一点的把各软件加入去，使其接近 Linksys 版 Firmware 的功能，而 OpenWrt 的成功之处是它的文件系统是可写的，开发者无需在每一次修改后重新编译，令它更像一个小型的 Linux 电脑系统，也加快了开发速度。 图 3 TPLink703N 9 WiFi 是一种可以将个人电脑、手持设备（如 PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，它基于 IEEE 系列标准，该标准包括 IEEE 、 和。 其中 标准使用 5GHz 频段，支持的最大速度为 54 Mb/s； 和 标准都使用 GHz 频段， 提供最高 54Mbps 的数据传输速率，而 是使用历史最长的 WiFi 技术，采用直接序列扩频 DSSS（ Direct Sequence Spread Spectrum）技术和补偿码键控 CCK调制方式，可提供 11Mbps 的无线传输速率，在有干扰或信号弱的情况下，可将带宽调整为 Mbps、 2 Mbps、 1 Mbps，信号覆盖范围为 80～ 100m[2]。 随着主流应用的需求越来越高，只具备最高 11Mbps 的 无线产品在市场上慢慢淡出，做为 的继任者， 产品渐渐占据主导地位，在 基础上还出现了众多的 增强版无线产品，最高传输速率可达 125Mbps。 为了使无线局域网达到以太网的性能水平，能够给用户提供高带宽、高质量的WLAN 服务， WiFi联盟推出 无线传输标准协议，该标准使用了将 MIMO与 OFDM 技术相结合的 MIMO OFDM 技术，无线传输质量和传输 速率得到了提高， 可以提供 300Mbps 甚至高达 600Mbps 的传输速率，覆盖范围扩大到好几平方公里，不仅能够支持向前后兼容，而且可以实现 WLAN 与无线广域网的结合。 WiFi 可移动性强和价格低廉的特点使它从一开始就被定位为高速有限接入网络的补充，用于有线网络不方便接入的领域，如临时会场等。 蜂窝移动通信具有覆盖面积广、移 动性强和中低等数据传输速率等特点，通过与传输速率高的 WiFi 技术结合，它可以弥补自身数据传输速率受限的不足，与此同时， WiFi 也可结合蜂窝移动通信网络覆盖面广的特点实现多接入切 换功能，还可以借助蜂窝移动通信网络完善的计费机制与鉴权规范自身的体制。 因此，逐渐实现 WiFi 对蜂窝移动通信的补充，实现 WiFi 与蜂窝移动通信的融合，对蜂窝移动通信和 WiFi 都非常有好处。 第三代蜂窝移动通信（ 3G）技术具有较强的业务能力、较高的技术先进性和相当广泛的应用，是一个比较完美的系统。 但是， 3G在室内的数据速率只有2Mbps，此时 WiFi 就具有绝对的优势；而且， 3G分配的频率资源有限，并且数据业务对信道的占用率非常高，同时接入的语音用户数量很容易受到影响，如果在特定区域内把数据业务转移到 WiFi 公 共数据通道， 3G 无线网络资源利用率势 10 必将大大提高；另外， 3G 技术主要针对大话务量和多用户数的情况，各种广播式的语音业务更适合使用基于 IP 技术的 WLAN 网络。 由此可以看出，在特定的区域和范围内 WIFI技术可以对 3G 技术进行补充，而且， WiFi 与 3G技术的结合一定具有非常广阔的发展前景。 目前，结合 WiFi 技术的 3G 网络正进入部署阶段，WiFi/3G 双模技术很快就会得到应用。 结合上述介绍，归纳 WiFi 技术的发展方向如下： （ 1）扩大 WiFi 网络的覆盖范围，从热点到热区再到整个城市； （ 2）实现 WiFi 手持终 端和 VoWLAN 业务的大量应用； （ 3）应用基于 IP的 WiFi 技术和开放性的业务平台，使 WLAN 网络变得更智能、更易管理； （ 4）实现不同等级安全方案的提供，使企业或个人用户可以按照不同的性价比来选择适合自己的安全策略； （ 5）实现 WiFi 技术与 3G 技术的融合。 对 TPlink703n WiFi 无线网络控制器的应用进行研究，实现一个可以在WiFi 热点区域接入互联网、功耗小的 WiFi嵌入式无线通信终端。 嵌入式系统开发需要软件和硬件的协同进行，整个过程可分为硬件开发和软件开发两个部分，本文主要介绍软件 开发部分，主要的研究内容包括：软件开发环境搭建、设备驱动程序开发、电源管理功能实现和应用程序开发。 （ 1） WiFi 无线网络技术 WiFi 实质上是一种商业认证，它是目前应用最广泛的 WLAN（ Wireless Local Area Network，无线局域网）标准，具有 WiFi标准认证的产品都符合 IEEE 无线局域网络规范。 下面首先介绍 WLAN技术和 IEEE ，在此基础之上，介绍 WiFi 无线网络工作原理、组网模式以及 WiFi 与其它 WLAN技术标准的比较。 （ 2） WLAN技术介绍 WLAN 是指通过无线通信技术将分布在一定范围内的计算机设备或者其它智能终端设备互联起来，构成可以实现资源共享和互相通信的网络体系。 WLAN 最 11 大的特点是不再使用网络电缆将计算机与网络终端连接起来，而是使用无线的连接方式，使得网络的组建和终端的移动更加方便灵活。 （ 3） WLAN的组成单元 一个无线局域网络通常由工作站（ STA， Station）、无线介质（ Wireless Medium， WM）、无线接入点和主干分布式系统（ DS， Distribution System）等几部分组成。 现将各部分的功能与特点描述如下 （ 1）工作站（ STA）：它是无线局域网最基本的组成单元，是集成了无线网络设备的计算机或智能设备终端。 其无线网络设备的作用是接收无线信号，连接到无线接入点，实现计算机或智能终端之间的无线连接。 根据应用的不同，无线网络设备可以分为无线局域网卡、无线上网卡和蓝牙适配器等。 （ 2）无线接入点：无线接入点可以是无线 AP（ Access Point），也可以是无线路由器，主要负责连接所有无线工作站进行集中管理、收发无线信号实现数据交换、实现无线工作站和有线局域网之间的互联等工作，具有有线 网络中交换机的作用。 （ 3）无线介质（ WM）：无线介质是 WLAN 中 STA 和 STA、 STA 和 AP 之间通信时发送的无线电波的传输媒质。 WLAN 中的无线介质由无线局域网物理层标准定义，最常见的是空气，用来传输无线电波。 （ 4）主干分布式系统（ DS）：一个 WLAN 所能覆盖的区域称为基本服务区域（ Basic Service Set， BSS），它是构成 WLAN 的最小单元。 为了使无线局域网络覆盖的区域更大，需要把多个 BSS连接起来，形成一个扩展服务区（ Extended Service Area， ESA），分布式系统 用来连接不同的 BSS 形成 ESA。 在宿主机上建立交叉编译环境，按以下步骤进行： （ 1）获取交叉编译工具包。 从网上下载交叉编译工具包。 （ 2）将 复制到 Linux 下某个目录，然后进入该目录，执 行解压命令： sudo tar zxvf – C / 12 该命令执行完后会将 armlinuxgcc 安装到 /usr/local/arm/ 目录。 （ 3）把安装后的交叉编译器路径添加到系统环境变量。 运行命令： sudo vim /etc/environment 将其内容改为： PATH=/usr/local/arm/:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin :/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games 保存退出。 （ 4）使以上设置生效。 运行命令： source /etc/environment （ 5）确认交叉编译环境已经建立，运行指令： armlinuxgcc – v 运行结果如下，则表明交叉编译环境已经成功安装。 Using builtin specs. Target: armnonelinuxgnueabi Configured with:/scratch/julian/literespin/linux/src/build=i686pclinuxgnu „„ withbuildtimetools=/scratch/julian/literespin/linux/install/armno nelinuxgnueabi/bin Thread model: posix gcc version (Sourcery G++ Lite 2020q372) 基于 FLASH 存储设备的文件系统有 jffs yaffs、 cramfs 和 romfs 等，在向 Flash 中的存储区域写入时，先要对该存储区域进行擦除，擦除操作通常以块为单位进行。 jffs2 文件系统的特点是可读写、基于 ROM 型闪存、支持数据压缩、提供崩溃安全保护、 支持写平衡等，不足是文件系统接近满时运行速度会变慢很多； yaffs 文件系统专为嵌入式系统使用 NAND FLASH 而设计，内存占用少， 13 挂载时间短，运行速度快； cramfs 是一种压缩的只读文件系统运行时解压缩，并从 FLASH 里拷到 RAM 里运行，执行速度快，运行效率高，不容易被破坏，安全可靠； romfs 文件系统按顺序存放数据，很紧凑，是最简单的只读文件系统，很节约 RAM 空间。 基于 RAM 存储设备的文件系统有 ramdisk 和 ramfs 等，需要将一部 内存 区出来 存放数据。 ramdisk 文件系统 是将经常被用到而又不用更改的文件存放的内存的 区中，可以提高系统性能； ramfs 是基于内存的，不能格式化，所有文件都存放在内存中，其大 小可随所含文件的大小而调整。 这里要注意到以下三点： 一、该模块可以看做是 Linux 操作系统的小电脑，但是不支持热插拔，所以在插着 USB 摄像头的情况下，如果直接拔出，得重新手动启动 mjpgstreamer或者重启模块才能再次获取视频。 二、串口与网口不同，没有隔离变压器，所以尽量不要带电插拔 TTL线，以免引起串口烧坏。 三、位于 USB 口旁边的小按钮为复位按钮，不可随便 按动，否则可能导致配置文件丢失。 单片机电路 单片机选择 单片机有很多种我们进行简单分析下 ATMEL 公司的 AVR 单片机 ,是增强型 RISC 内载 Flash 的单片机 ,芯片上的Flash 存储器附在用户的产品中 ,可随时编程 ,再编程 ,使用户的产品设计容易 ,更新换代方便 .AVR单片机采用增强的 RISC结构 ,使其具有高速处理能力 ,在一个时钟周期内可执行复杂的指令 ,每 MHz 可实现 1MIPS 的处理能力 .AVR单片机工作电压为 ~,可以实现耗电最优化 .AVR 的单片机广泛应用于计算机外部设备 ,工业 实时控制 ,仪器仪表 ,通讯设备 ,家用电器 ,宇航设备等各个领域 . Motorola 单片机 : Motorola 是世界上最大的单片机厂商 .从 M6800 开始 ,开发了广泛的品种 ,4位 ,8位 ,16位 32位的单片机都能生产 ,其中典型的代表有 :8位机 M6805,M68HC05系列 ,8位增强型 M68HC11,M68HC12 , 16位机 M68HC16, 32位机 M683XX. Motorola单片机的特点之一是在同样单片机种类简介 14 的速度下所用的时钟频率较 Intel 类单片机低得多 ,因而使得高频噪声 低 ,抗干扰能力强 ,更适合于工控领域及恶劣的环境 . MicroChip 单片机 : MicroChip 单片机的主要产品是 PIC 16C 系列和 17C 系列 8 位单片机 ,CPU 采。