嵌入式技術(shù)在門(mén)禁系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)論文

1、<p>　嵌入式技術(shù)在門(mén)禁系統(tǒng)中的應(yīng)用二〇一二年 12 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　以嵌入式處理器（ARM）作為核心處理芯片，以指紋為載體，通過(guò)控制局域網(wǎng)（CAN）總線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器的通信，完成了門(mén)禁系統(tǒng)的基本功能。該系統(tǒng)彌補(bǔ)了以往門(mén)禁系統(tǒng)中依賴(lài)單片機(jī)作為主要控制芯片的存儲(chǔ)空間不足及擴(kuò)展能力有限的弊端，并

2、將人體生物特征應(yīng)用到門(mén)禁系統(tǒng)中，利用人體生物特征的唯一性大大提高了門(mén)禁系統(tǒng)的安全性，促進(jìn)了門(mén)禁系統(tǒng)的向前發(fā)展。</p><p>　　關(guān)鍵字：嵌入式處理器；節(jié)點(diǎn)控制器；門(mén)禁系統(tǒng);生物特征</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p>　　1

3、 嵌入式系統(tǒng)概述3</p><p><b>　　1.1 概述3</b></p><p>　　1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)：2</p><p>　　1.3 嵌入式微處理器3</p><p>　　1.4 嵌入式軟件類(lèi)型5</p><p>　　1.5 嵌入式應(yīng)用：9</p><p&g

4、t;　　1.5.1工業(yè)控制：9</p><p>　　1.5.2機(jī)電產(chǎn)品方面應(yīng)用：11</p><p>　　2 門(mén)禁系統(tǒng)的原理12</p><p>　　2.1門(mén)禁系統(tǒng)概述12</p><p>　　2.2門(mén)禁系統(tǒng)的發(fā)展12</p><p>　　2.3門(mén)禁系統(tǒng)的組成13</p><p>

5、　　2.3.1身份識(shí)別單元部分13</p><p>　　2.3.2處理與控制單元部分13</p><p>　　2.3.3電鎖與執(zhí)行單元部分15</p><p>　　2.3.4傳感與報(bào)警單元部分16</p><p>　　2.3.5線(xiàn)路及通訊單元部分16</p><p>　　2.3.6管理與設(shè)置單元部分16&l

6、t;/p><p>　　3 ARM門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)17</p><p>　　3.1門(mén)禁系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.1.1門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器的主要功能17</p><p>　　3.1.2 上位機(jī)管理軟件的主要功能17</p><p>　　3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)18</p><p&

7、gt;　　3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)19</p><p><b>　　結(jié) 語(yǔ)22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　引 言</b></p>

8、<p>　　隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展和未來(lái)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的臨近，門(mén)禁系統(tǒng)作為一項(xiàng)安防措施，將會(huì)形成更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。這方面的社會(huì)需求已在逐步升溫 ，保障公民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)的安定,受到社會(huì)的關(guān)注和公眾的歡迎。人們對(duì)安防要求的進(jìn)一步提高，基于人體生物特征的識(shí)別技術(shù)由于不易遺忘、偽造和被盜，已受到社會(huì)各界越來(lái)越多人的關(guān)注。目前，已經(jīng)發(fā)展起來(lái)的生物識(shí)別技術(shù)主要有手形識(shí)別、指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等，其中人體指紋信息在圖案、斷點(diǎn)

9、和交叉點(diǎn)上各不相同，所具備的唯一性和穩(wěn)定性特征完全符合人們對(duì)現(xiàn)代門(mén)禁的要求。在國(guó)外，美國(guó)的 Secugen 公司、法國(guó)的 Segam 公司早已推出了與指紋識(shí)別相關(guān)的產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所、清華大學(xué)等高校及研究所很早就開(kāi)始了這方面的研究工作，中國(guó)科學(xué)院光機(jī)所已批量生產(chǎn)光電式活體指紋采集儀，因此指紋識(shí)別技術(shù)在門(mén)禁系統(tǒng)中的應(yīng)用將會(huì)有很大的發(fā)展前景。</p><p>　　但目前很多門(mén)禁系統(tǒng)的核心控制單元主要依賴(lài)

10、單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它雖然也能完成相應(yīng)的基本功能，但其擴(kuò)展能力有限，在性能和存儲(chǔ)容量等方面已不能很好地滿(mǎn)足人們的要求，而隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是基于 ARM 處理器的嵌入式系統(tǒng)由于其可擴(kuò)展性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、功耗低、性能和價(jià)格比較合理等特點(diǎn)已在實(shí)際生活中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用?，F(xiàn)以 ARM7 作為核心處理芯片，通過(guò) CAN 總線(xiàn)完成上位機(jī)與門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器的通信，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)門(mén)、考勤、巡更等基本功能，并能通過(guò)操作完成系統(tǒng)配置、人員注冊(cè)注銷(xiāo)、門(mén)禁節(jié)

11、點(diǎn)遠(yuǎn)程控制、相關(guān)人員及記錄的管理和查詢(xún)功能。</p><p>　　1 嵌入式系統(tǒng)概述</p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of eq

12、uipment, machinery or plants）。從中可看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置。嵌入式系統(tǒng)是與應(yīng)用緊密結(jié)合的，具有很強(qiáng)專(zhuān)用性，必須結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)需求進(jìn)行合理的裁減利用。國(guó)內(nèi)一個(gè)普遍被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng).</p><p>　　事實(shí)上，在很早以前，嵌入式這個(gè)概

13、念就已經(jīng)存在了。在通信方面，嵌入式系統(tǒng)在20世紀(jì)60年代就用于對(duì)電子機(jī)械電話(huà)交換的控制，當(dāng)時(shí)被稱(chēng)為“存儲(chǔ)式程序控制系統(tǒng)”（Stored Program Control）。</p><p>　　嵌入式計(jì)算機(jī)的真正發(fā)展是在微處理器問(wèn)世之后。1971年11月，Intel公司成功地把算術(shù)運(yùn)算器和控制器電路集成在一起，推出了第一款微處理器Intel 4004，其后各廠(chǎng)家陸續(xù)推出了許多8位、16位的微處理器，包括Intel

14、8080/8085、8086，Motorola 的6800、68000，以及Zilog的Z80、Z8000等。以這些微處理器作為核心所構(gòu)成的系統(tǒng)，廣泛地應(yīng)用于儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人、家用電器等領(lǐng)域。微處理器的廣泛應(yīng)用形成了一個(gè)廣闊的嵌入式應(yīng)用市場(chǎng)，計(jì)算機(jī)廠(chǎng)家開(kāi)始大量地以插件方式向用戶(hù)提供OEM產(chǎn)品，再由用戶(hù)根據(jù)自己的需要選擇一套適合的CPU板、存儲(chǔ)器板以及各式I/O插件板，從而構(gòu)成專(zhuān)用的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并將其嵌入到自己的系統(tǒng)設(shè)備中

15、。</p><p>　　為靈活兼容考慮，出現(xiàn)了系列化、模塊化的單板機(jī)。流行的單板計(jì)算機(jī)有Intel公司的iSBC系列、Zilog公司的MCB等。后來(lái)人們可以不必從選擇芯片開(kāi)始來(lái)設(shè)計(jì)一臺(tái)專(zhuān)用的嵌入式計(jì)算機(jī)，而是只要選擇各功能模塊，就能夠組建一臺(tái)專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者都希望從不同的廠(chǎng)家選購(gòu)最適合的OEM產(chǎn)品，插入外購(gòu)或自制的機(jī)箱中就形成新的系統(tǒng)，這樣就希望插件是互相兼容的，也就導(dǎo)致了工業(yè)控制微機(jī)系統(tǒng)總線(xiàn)的誕生。

16、1976年Intel公司推出Multibus，1983年擴(kuò)展為帶寬達(dá)40MB/s的MultibusⅡ。1978年由Prolog設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單STD總線(xiàn)廣泛應(yīng)用于小型嵌入式系統(tǒng)。</p><p>　　20世紀(jì)80年代可以說(shuō)是各種總線(xiàn)層出不窮、群雄并起的時(shí)代。隨著微電子工藝水平的提高，集成電路制造商開(kāi)始把嵌入式應(yīng)用中所需要的微處理器、I/O接口、A/D、D/A轉(zhuǎn)換、串行接口以及RAM、ROM等部件統(tǒng)統(tǒng)集成到一個(gè)VLSI中

17、，從而制造出面向I/O設(shè)計(jì)的微控制器，也就是我們俗稱(chēng)的單片機(jī)，成為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)異軍突起的一支新秀。其后發(fā)展的DSP產(chǎn)品則進(jìn)一步提升了嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平，并迅速地滲入到消費(fèi)電子、醫(yī)用電子、智能控制、通信電子、儀器儀表、交通運(yùn)輸?shù)雀鞣N領(lǐng)域。20世紀(jì)90年代，在分布控制、柔性制造、數(shù)字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下，嵌入式系統(tǒng)進(jìn)一步加速發(fā)展。面向?qū)崟r(shí)信號(hào)處理算法的DSP產(chǎn)品向著高速、高精度、低功耗發(fā)展。Texas推出的第三代D

18、SP芯片TMS320C30，引導(dǎo)著微控制器向32位高速智能化發(fā)展。在應(yīng)用方面，掌上電腦、手持PC機(jī)、機(jī)頂盒技術(shù)相對(duì)成熟，發(fā)展也較為迅速。特別是掌上電腦，1997年在美國(guó)市場(chǎng)上掌上電腦不過(guò)四五個(gè)品牌，而1998年底，各式各樣的掌上電腦如雨后春筍般紛紛涌現(xiàn)出來(lái)。此外，Nokia推出了智能電話(huà)，西門(mén)子推出了機(jī)頂盒，Wyse推出了智能終端，NS</p><p>　　21世紀(jì)無(wú)疑是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，使嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用到各

19、類(lèi)網(wǎng)絡(luò)中去也必然是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。</p><p><b>　　1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)：</b></p><p>　　1）系統(tǒng)內(nèi)核小。由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置的，系統(tǒng)資源相對(duì)有限，所以?xún)?nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。比如Enea公司的OSE分布式系統(tǒng)，內(nèi)核只有5K </p><p>　　2）專(zhuān)用性強(qiáng)。嵌入式系統(tǒng)的個(gè)性化很強(qiáng)，其

20、中的軟件 4種嵌入式操作系統(tǒng)的調(diào)度機(jī)制</p><p>　　系統(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要針對(duì)硬件進(jìn)行系統(tǒng)的移植，即使在同一品牌、同一系列的產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進(jìn)行修改。同時(shí)針對(duì)不同的任務(wù)，往往需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較大更改，程序的編譯下載要和系統(tǒng)相結(jié)合，這種修改和通用軟件的“升級(jí)”是完全兩個(gè)概念。 </p><p>　　3）系統(tǒng)精簡(jiǎn)。嵌入式系統(tǒng)一般沒(méi)有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的

21、明顯區(qū)分，不要求其功能設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)上過(guò)于復(fù)雜，這樣一方面利于控制系統(tǒng)成本，同時(shí)也利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全。 </p><p>　　4）高實(shí)時(shí)性的系統(tǒng)軟件(OS)是嵌入式軟件的基本要求。而且軟件要求固態(tài)存儲(chǔ)，以提高速度；軟件代碼要求高質(zhì)量和高可靠性。 </p><p>　　5）嵌入式軟件開(kāi)發(fā)要想走向標(biāo)準(zhǔn)化，就必須使用多任務(wù)的操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以沒(méi)有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行；但是為了合理地

22、調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專(zhuān)家?guī)旌瘮?shù)接口，用戶(hù)必須自行選配RTOS（Real－Time Operating System）開(kāi)發(fā)平臺(tái)，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開(kāi)發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。 </p><p>　　6）嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境。由于其本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶(hù)通常也是不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改的，必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)，這些工具和環(huán)

23、境一般是基于通用計(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號(hào)示波器等。開(kāi)發(fā)時(shí)往往有主機(jī)和目標(biāo)機(jī)的概念，主機(jī)用于程序的開(kāi)發(fā)，目標(biāo)機(jī)作為最后的執(zhí)行機(jī)，開(kāi)發(fā)時(shí)需要交替結(jié)合進(jìn)行</p><p>　　1.3 嵌入式微處理器</p><p>　　嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般具備以下4個(gè)特點(diǎn)： </p><p>　　1）對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力，能完

24、成多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時(shí)間，從而使內(nèi)部的代碼和實(shí)時(shí)內(nèi)核心的執(zhí)行時(shí)間減少到最低限度。</p><p>　　2）具有功能很強(qiáng)的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能。這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已模塊化，而為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯(cuò)誤的交叉作用，需要設(shè)計(jì)強(qiáng)大的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能，同時(shí)也有利于軟件診斷。 </p><p>　　3）可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)，以能最迅速地開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足應(yīng)用的最高性能的嵌入式</p>

25、<p><b>　　微處理器。</b></p><p>　　4）嵌入式微處理器必須功耗很低，尤其是用于便攜式的無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)的計(jì)算和</p><p>　　通信設(shè)備中靠電池供電的嵌入式系統(tǒng)更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW級(jí)。</p><p>　　嵌入式微處理器是由通用計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來(lái)的。它的特征是具有32位以上的處理器，具有較

26、高的性能，當(dāng)然其價(jià)格也相應(yīng)較高。但與計(jì)算機(jī)處理器不同的是，在實(shí)際嵌入式應(yīng)用中，只保留和嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，這樣就以最低的功耗和資源實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的特殊要求。和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。目前主要的嵌入式處理器類(lèi)型有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/ StrongARM系列等。其中Arm/Stron

27、gArm是專(zhuān)為手持設(shè)備開(kāi)發(fā)的嵌入式微處理器，屬于中檔的價(jià)位。嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU) </p><p>　　嵌入式微控制器的典型代表是單片機(jī)，從70年代末單片機(jī)出現(xiàn)到今天，雖然已經(jīng)經(jīng)過(guò)了20多年的歷史，但這種8位的電子器件目前在嵌入式設(shè)備中仍然有著極其廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)芯片內(nèi)部集成ROM/EPROM、RAM、總線(xiàn)、總線(xiàn)邏輯、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、看門(mén)狗、I/O、串行口、脈寬調(diào)制

28、輸出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各種必要功能和外設(shè)。和嵌入式微處理器相比，微控制器的最大特點(diǎn)是單片化，體積大大減小，從而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的主流。微控制器的片上外設(shè)資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱(chēng)微控制器。 </p><p>　　由于MCU低廉的價(jià)格，優(yōu)良的功能，所以擁有的品種和數(shù)量最多，比較有代表性的包括8051、MCS-251、MCS-96/

29、196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及 MCU 8XC930/931、C540、C541，并且有支持I2C、CAN-Bus、LCD及眾多專(zhuān)用MCU和兼容系列。目前MCU占嵌入式系統(tǒng)約70%的市場(chǎng)份額。近來(lái)Atmel出產(chǎn)的Avr單片機(jī)由于其集成了FPGA等器件，所以具有很高的性?xún)r(jià)比，勢(shì)必將推動(dòng)單片機(jī)獲得更高的發(fā)展。</p><p>　　嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Si

30、gnal Processor, EDSP) DSP處理器是專(zhuān)門(mén)用于信號(hào)處理方面的處理器，其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令算法方面進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，具有很高的編譯效率和指令的執(zhí)行速度。在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等各種儀器上DSP獲得了大規(guī)模的應(yīng)用。 DSP的理論算法在70年代就已經(jīng)出現(xiàn)，但是由于專(zhuān)門(mén)的DSP處理器還未出現(xiàn)，所以這種理論算法只能通過(guò)MPU等由分立元件實(shí)現(xiàn)。MPU較低的處理速度無(wú)法滿(mǎn)足DSP的算法要求，其應(yīng)用領(lǐng)域僅僅局限于一些尖端的高科技領(lǐng)域

31、。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展，1982年世界上誕生了首枚DSP芯片。其運(yùn)算速度比MPU快了幾十倍，在語(yǔ)音合成和編碼解碼器中得到了廣泛應(yīng)用。至80年代中期，隨著CMOS技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，第二代基于CMOS工藝的DSP芯片應(yīng)運(yùn)而生，其存儲(chǔ)容量和運(yùn)算速度都得到成倍提高，成為語(yǔ)音處理、圖像硬件處理技術(shù)的基礎(chǔ)。到80年代后期，DSP的運(yùn)算速度進(jìn)一步提高，應(yīng)用領(lǐng)域也從上述范圍擴(kuò)大到了通信和計(jì)算機(jī)方面。90年代后，DSP發(fā)展到了第五代產(chǎn)品，集成度更高

32、，使用范圍也更加廣闊。</p><p>　　目前最為廣泛應(yīng)用的是TI的TMS320C2000/C5000系列，另外如Intel的MCS-296和Siemens的TriCore也有各自的應(yīng)用范圍。</p><p>　　嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip)</p><p>　　SoC追求產(chǎn)品系統(tǒng)最大包容的集成器件，是目前嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的熱門(mén)話(huà)題之一。SOC最大

33、的特點(diǎn)是成功實(shí)現(xiàn)了軟硬件無(wú)縫結(jié)合，直接在處理器片內(nèi)嵌入操作系統(tǒng)的代碼模塊。而且SOC具有極高的綜合性，在一個(gè)硅片內(nèi)部運(yùn)用VHDL等硬件描述語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。用戶(hù)不需要再像傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣，繪制龐大復(fù)雜的電路板，一點(diǎn)點(diǎn)的連接焊制，只需要使用精確的語(yǔ)言，綜合時(shí)序設(shè)計(jì)直接在器件庫(kù)中調(diào)用各種通用處理器的標(biāo)準(zhǔn)，然后通過(guò)仿真之后就可以直接交付芯片廠(chǎng)商進(jìn)行生產(chǎn)。由于絕大部分系統(tǒng)構(gòu)件都是在系統(tǒng)內(nèi)部，整個(gè)系統(tǒng)就特別簡(jiǎn)潔，不僅減小了系統(tǒng)的體積和功

34、耗，而且提高了系統(tǒng)的可靠性，提高了設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。</p><p>　　由于SOC往往是專(zhuān)用的，所以大部分都不為用戶(hù)所知，比較典型的SOC產(chǎn)品是Philips的Smart XA。少數(shù)通用系列如Siemens的TriCore，Motorola的M-Core，某些ARM系列器件，Echelon和Motorola聯(lián)合研制的Neuron芯片等。</p><p>　　預(yù)計(jì)不久的將來(lái)，一些大的芯片公司將

35、通過(guò)推出成熟的、能占領(lǐng)多數(shù)市場(chǎng)的SOC芯片，一舉擊退競(jìng)爭(zhēng)者。SOC芯片也將在聲音、圖像、影視、網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)邏輯等應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。</p><p>　　1.4 嵌入式軟件類(lèi)型</p><p>　　主要可以依據(jù)操作系統(tǒng)的類(lèi)型。目前嵌入式系統(tǒng)的軟件主要有兩大類(lèi)：實(shí)時(shí)系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)。其中實(shí)時(shí)系統(tǒng)又分為兩類(lèi)：硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)嵌入系統(tǒng)是為執(zhí)行特定功能而設(shè)計(jì)的，可以嚴(yán)格的按時(shí)序執(zhí)行功能

36、。其最大的特征就是程序的執(zhí)行具有確定性。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)在指定的時(shí)間內(nèi)未能實(shí)現(xiàn)某個(gè)確定的任務(wù)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的全面失敗，則系統(tǒng)被稱(chēng)為硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)。而在軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，雖然響應(yīng)時(shí)間同樣重要，但是超時(shí)卻不會(huì)導(dǎo)致致命錯(cuò)誤。一個(gè)硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)往往在硬件上需要添加專(zhuān)門(mén)用于時(shí)間和優(yōu)先級(jí)管理的控制芯片，而軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)則主要在軟件方面通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)時(shí)限的管理。比如Windows CE就是一個(gè)多任務(wù)分時(shí)系統(tǒng)，而Ucos-II則是典型的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。編輯本段組成硬件

37、層</p><p>　　硬件層中包含嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用設(shè)備接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。在一片嵌入式處理器基礎(chǔ)上添加電源電路、時(shí)鐘電路和存儲(chǔ)器電路，就構(gòu)成了一個(gè)嵌入式核心控制模塊。其中操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都可以固化在ROM中。</p><p><b>　　嵌入式微處理器</b></p><

38、p>　　嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式微處理器，嵌入式微處理器與通用CPU最大的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶(hù)群所專(zhuān)用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，它將通用CPU許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化，同時(shí)還具有很高的效率和 嵌入式操作系統(tǒng)可靠性。 </p><p>　　嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)可以采用馮·諾依曼體系或哈佛體系結(jié)構(gòu)；指令系統(tǒng)可以選用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（R

39、educed Instruction Set Computer，RISC）和復(fù)雜指令系統(tǒng)CISC（Complex Instruction Set Computer，CISC）。RISC計(jì)算機(jī)在通道中只包含最有用的指令，確保數(shù)據(jù)通道快速執(zhí)行每一條指令，從而提高了執(zhí)行效率并使CPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更為簡(jiǎn)單。</p><p>　　嵌入式微處理器有各種不同的體系，即使在同一體系中也可能具有不同的時(shí)鐘頻率和數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度，或

40、集成了不同的外設(shè)和接口。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界嵌入式微處理器已經(jīng)超過(guò)1000多種，體系結(jié)構(gòu)有30多個(gè)系列，其中主流的體系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但與全球PC市場(chǎng)不同的是，沒(méi)有一種嵌入式微處理器可以主導(dǎo)市場(chǎng)，僅以32位的產(chǎn)品而言，就有100種以上的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器的選擇是根據(jù)具體的應(yīng)用而決定的。 </p><p><b>　　存儲(chǔ)器</b></

41、p><p>　　嵌入式系統(tǒng)需要存儲(chǔ)器來(lái)存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器包含Cache、主存和輔助存儲(chǔ)器。</p><p><b>　　Cache </b></p><p>　　Cache是一種容量小、速度快的存儲(chǔ)器陣列它位于主存和嵌入式微處理</p><p>　　器內(nèi)核之間，存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和

42、數(shù)據(jù)。在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取操作時(shí)，微處理器盡可能的從Cache中讀取數(shù)據(jù)，而不是從主存中讀取，這樣就大大改善了系統(tǒng)的性能，提高了微處理器和主存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率。Cache的主要目標(biāo)就是：減小存儲(chǔ)器（如主存和輔助存儲(chǔ)器）給微處理器內(nèi)核造成的存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)瓶頸，使處理速度更快，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。 　　</p><p>　　在嵌入式系統(tǒng)中Cache全部集成在嵌入式微處理器內(nèi)，可分為數(shù)據(jù)Cache、</p><

43、p>　　指令Cache或混合Cache，Cache的大小依不同處理器而定。一般中高檔的嵌入式微處理器才會(huì)把Cache集成進(jìn)去。 　　</p><p><b>　　2）主存 　　</b></p><p>　　主存是嵌入式微處理器能直接訪(fǎng)問(wèn)的寄存器，用來(lái)存放系統(tǒng)和用戶(hù)的程序及</p><p>　　數(shù)據(jù)。它可以位于微處理器的內(nèi)部或外部，其容量為

44、256KB~1GB，根據(jù)具體的應(yīng)用而定，一般片內(nèi)存儲(chǔ)器容量小，速度快，片外存儲(chǔ)器容量大。 　　</p><p>　　常用作主存的存儲(chǔ)器有： 　</p><p>　　ROM類(lèi) NOR Flash、EPROM和PROM等。 　</p><p>　　RAM類(lèi) SRAM、DRAM和SDRAM等。 　　</p><p>　　其中NOR Flash 憑借

45、其可擦寫(xiě)次數(shù)多、存儲(chǔ)速度快、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便</p><p>　　宜等優(yōu)點(diǎn)，在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。 　　</p><p>　　3）輔助存儲(chǔ)器 　　</p><p>　　輔助存儲(chǔ)器用來(lái)存放大數(shù)據(jù)量的程序代碼或信息，它的容量大、但讀取速度</p><p>　　與主存相比就慢的很多，用來(lái)長(zhǎng)期保存用戶(hù)的信息。 </p>&l

46、t;p>　　嵌入式系統(tǒng)中常用的外存有：硬盤(pán)、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等。 通用設(shè)備接口和I/O接口，嵌入式系統(tǒng)和外界交互需要一定形式的通用設(shè)備接口，如A/D、D/A、I/O等，外設(shè)通過(guò)和片外其他設(shè)備的或傳感器的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)微處理器的輸入/輸出功能。每個(gè)外設(shè)通常都只有單一的功能，它可以在芯片外也可以?xún)?nèi)置芯片中。外設(shè)的種類(lèi)很多，可從一個(gè)簡(jiǎn)單的串行通信設(shè)備到非常復(fù)雜的802.11無(wú)線(xiàn)設(shè)備。 　　</p>

47、<p>　　目前嵌入式系統(tǒng)中常用的通用設(shè)備接口有A/D（模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口）、D/A（數(shù)/</p><p>　　模轉(zhuǎn)換接口），I/O接口有RS-232接口（串行通信接口）、Ethernet（以太網(wǎng)接口）、USB（通用串行總線(xiàn)接口）、音頻接口、VGA視頻輸出接口、I2C（現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)）、SP（串行外圍設(shè)備接口）和IrDA（紅外線(xiàn)接口）等。</p><p><b>　　中間層<

48、;/b></p><p>　　硬件層與軟件層之間為中間層，也稱(chēng)為硬件抽象層（Hardware Abstract </p><p>　　Layer，HAL）或板級(jí)支持包（Board Support Package，BSP），它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開(kāi)來(lái)，使系統(tǒng)的底層驅(qū)動(dòng)程序與硬件無(wú)關(guān)，上層軟件開(kāi)發(fā)人員</p><p>　　無(wú)需關(guān)心底層硬件的具體情況，根據(jù)B

49、SP 層提供的接口即可進(jìn)行開(kāi)發(fā)。該層一般包含相關(guān)底層硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作和硬件設(shè)備的配置功能。BSP具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。 　　</p><p>　　硬件相關(guān)性：因?yàn)榍度胧綄?shí)時(shí)系統(tǒng)的硬件環(huán)境具有應(yīng)用相關(guān)性，而作為上層</p><p>　　軟件與硬件平臺(tái)之間的接口，BSP需要為操作系統(tǒng)提供操作和控制具體硬件的方法。 　</p><p>　　操作系統(tǒng)相關(guān)性：不

50、同的操作系統(tǒng)具有各自的軟件層次結(jié)構(gòu)，因此，不同的</p><p>　　操作系統(tǒng)具有特定的硬件接口形式。 　</p><p>　　實(shí)際上，BSP是一個(gè)介于操作系統(tǒng)和底層硬件之間的軟件層次，包括了系統(tǒng)</p><p>　　中大部分與硬件聯(lián)系緊密的軟件模塊。設(shè)計(jì)一個(gè)完整的BSP需要完成兩部分工作：嵌入式系統(tǒng)的硬件初始化以及BSP功能，設(shè)計(jì)硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。 　　<

51、/p><p>　　嵌入式系統(tǒng)硬件初始化 　　</p><p>　　系統(tǒng)初始化過(guò)程可以分為3個(gè)主要環(huán)節(jié)，按照自底向上、從硬件到軟件的次</p><p>　　序依次為：片級(jí)初始化、板級(jí)初始化和系統(tǒng)級(jí)初始化。 　　</p><p><b>　　片級(jí)初始化 　　</b></p><p>　　完成嵌入式微處理器

52、的初始化，包括設(shè)置嵌入式微處理器的核心寄存器和控</p><p>　　制寄存器、嵌入式微處理器核心工作模式和嵌入式微處理器的局部總線(xiàn)模式等。片級(jí)初始化把嵌入式微處理器從上電時(shí)的默認(rèn)狀態(tài)逐步設(shè)置成系統(tǒng)所要求的工作狀態(tài)。這是一個(gè)純硬件的初始化過(guò)程。 　　</p><p><b>　　板級(jí)初始化 　　</b></p><p>　　完成嵌入式微處理器以

53、外的其他硬件設(shè)備的初始化。另外，還需設(shè)置某些軟</p><p>　　件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，為隨后的系統(tǒng)級(jí)初始化和應(yīng)用程序的運(yùn)行建立硬件和軟件環(huán)境。這是一個(gè)同時(shí)包含軟硬件兩部分在內(nèi)的初始化過(guò)程。 　　</p><p><b>　　系統(tǒng)初始化 　　</b></p><p>　　該初始化過(guò)程以軟件初始化為主，主要進(jìn)行操作系統(tǒng)的初始化。BSP將對(duì)嵌<

54、;/p><p>　　入式微處理器的控制權(quán)轉(zhuǎn)交給嵌入式操作系統(tǒng)，由操作系統(tǒng)完成余下的初始化操作，包含加載和初始化與硬件無(wú)關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，建立系統(tǒng)內(nèi)存區(qū)，加載并初始化其他系統(tǒng)軟件模塊，如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、文件系統(tǒng)等。最后，操作系統(tǒng)創(chuàng)建應(yīng)用程序環(huán)境，并將控制權(quán)交給應(yīng)用程序的入口。 　　</p><p>　　硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 　　</p><p>　　BSP中包含硬件相關(guān)的設(shè)備

55、驅(qū)動(dòng)程序，但是這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常是一個(gè)從</p><p>　　高到低的過(guò)程。不直接由BSP使用，而是在系統(tǒng)初始化過(guò)程中由BSP將他們與操作系統(tǒng)中通用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序關(guān)聯(lián)起來(lái)，并在隨后的應(yīng)用中由通用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的操作。與硬件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序是BSP設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中另一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。</p><p>　　系統(tǒng)軟件層由實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（Real-time Operation

56、 System，RTOS）、</p><p>　　文件系統(tǒng)、圖形用戶(hù)接口（Graphic User Interface，GUI）、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組成。RTOS是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 　　</p><p>　　嵌入式操作系統(tǒng) 　　</p><p>　　嵌入式操作系統(tǒng)（Embedded Operation System，EOS）是一種用途廣泛的系&l

57、t;/p><p>　　統(tǒng)軟件，過(guò)去它主要應(yīng)用與工業(yè)控制和國(guó)防系統(tǒng)領(lǐng)域。EOS負(fù)責(zé)嵌入系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、任務(wù)調(diào)度，控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)。它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過(guò)裝卸某些模塊來(lái)達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。目前，已推出一些應(yīng)用比較成功的EOS產(chǎn)品系列。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型化和專(zhuān)業(yè)化，EOS開(kāi)始從單一的弱功能向高專(zhuān)業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性

58、、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固化以及應(yīng)用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。EOS是相對(duì)于一般操作系統(tǒng)而言的，它除具有了一般操作系統(tǒng)最基本的功能，還有以下功能：如任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件處理等。</p><p>　　1.5 嵌入式應(yīng)用：</p><p>　　1.5.1工業(yè)控制：</p><p>　　基于嵌入式芯片的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，目前已經(jīng)有大量的

59、8、16、32 位嵌入式微控制器在應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)化是提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力資源主要途徑，如工業(yè)過(guò)程控制、數(shù)字機(jī)床、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)、石油化工系統(tǒng)。就傳統(tǒng)的工業(yè)控制產(chǎn)品而言，低端型采用的往往是8位單片機(jī)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，32位、64位的處理器逐漸成為工業(yè)控制設(shè)備的核心，在未來(lái)幾年內(nèi)必將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。</p><p><b>　　交通管理</b></p>

60、<p>　　在車(chē)輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測(cè)與汽車(chē)服務(wù)方面，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，內(nèi)嵌GPS模塊，GSM模塊的移動(dòng)定位終端已經(jīng)在各種運(yùn)輸行業(yè)獲得了成功的使用。目前GPS設(shè)備已經(jīng)從尖端產(chǎn)品進(jìn)入了普通百姓的家庭，只需要幾千元，就可以隨時(shí)隨地找到你的位置。</p><p><b>　　信息家電</b></p><p>　　這將稱(chēng)為嵌入式系統(tǒng)最大的應(yīng)

61、用領(lǐng)域，冰箱、空調(diào)等的網(wǎng)絡(luò)化、智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個(gè)嶄新的空間。即使你不在家里，也可以通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在這些設(shè)備中，嵌入式系統(tǒng)將大有用武之地。</p><p><b>　　家庭智能管理系統(tǒng)</b></p><p>　　水、電、煤氣表的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，安全防火、防盜系統(tǒng)，其中嵌有的專(zhuān)用控制芯片將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢查，并實(shí)現(xiàn)更高，更準(zhǔn)確和更安全的性能。目

62、前在服務(wù)領(lǐng)域，如遠(yuǎn)程點(diǎn)菜器等已經(jīng)體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　POS網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)</p><p>　　公共交通無(wú)接觸智能卡(Contactless Smartcard, CSC)發(fā)行系統(tǒng)，公共電話(huà)卡發(fā)行系統(tǒng)，自動(dòng)售貨機(jī)，各種智能ATM終端將全面走入人們的生活，到時(shí)手持一卡就可以行遍天下。</p><p><b>　　環(huán)境工程與自然<

63、/b></p><p>　　水文資料實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防洪體系及水土質(zhì)量監(jiān)測(cè)、堤壩安全，地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)，實(shí)時(shí)氣象信息網(wǎng)，水源和空氣污染監(jiān)測(cè)。在很多環(huán)境惡劣，地況復(fù)雜的地區(qū)，嵌入式系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)測(cè)。</p><p><b>　　機(jī)器人</b></p><p>　　嵌入式芯片的發(fā)展將使機(jī)器人在微型化，高智能方面優(yōu)勢(shì)更加明顯，同時(shí)會(huì)大幅度降低機(jī)器人的價(jià)格

64、，使其在工業(yè)領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。 　　這些應(yīng)用中，可以著重于在控制方面的應(yīng)用。就遠(yuǎn)程家電控制而言，除了開(kāi)發(fā)出支持TCP/IP的嵌入式系統(tǒng)之外，家電產(chǎn)品控制協(xié)議也需要制訂和統(tǒng)一，這需要家電生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)做。同樣的道理，所有基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制器件都需要與嵌入式系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)接口，然后再由嵌入式系統(tǒng)來(lái)控制并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制。所以，開(kāi)發(fā)和探討嵌入式系統(tǒng)有著十分重要的意義。</p><p>　　1.5.2機(jī)電產(chǎn)品方面

65、應(yīng)用：</p><p>　　相對(duì)于其他的領(lǐng)域，機(jī)電產(chǎn)品可以說(shuō)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用最典型最廣泛的領(lǐng)域之一。從最初的單片機(jī)到現(xiàn)在的工控機(jī)、SOC在各種機(jī)電產(chǎn)品中均有著巨大的市場(chǎng)。 　　 </p><p>　　1）嵌入式開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此要求嵌入式系統(tǒng)廠(chǎng)商不僅要提供嵌入式軟硬件系統(tǒng)本身，同時(shí)還需要提供強(qiáng)大的硬件開(kāi)發(fā)工具和軟件包支持。 　　</p><p>　　2）網(wǎng)絡(luò)化

66、、信息化。 　　</p><p>　　3）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢(shì)。 　　</p><p>　　4）精簡(jiǎn)系統(tǒng)內(nèi)核、算法，降低功耗和軟硬件成本。 　　 　　</p><p>　　5）提供友好的多媒體人機(jī)界面</p><p>　　2 門(mén)禁系統(tǒng)的原理</p><p><b>　　2.1門(mén)禁系統(tǒng)概述</b>

67、</p><p>　　門(mén)禁，即出入口控制系統(tǒng)，是對(duì)出入口通道進(jìn)行管制的系統(tǒng)，門(mén)禁系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的門(mén)鎖基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的（英文 Entrance Guard / Access Control）。 </p><p>　　出入口安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它集微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉及電子，機(jī)械，光學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。它是解決重要部門(mén)出入口

68、實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。適用各種機(jī)要部門(mén)，如銀行、賓館、機(jī)房、軍械庫(kù)、機(jī)要室、辦公間、智能化小區(qū)、工廠(chǎng)等。 </p><p>　　門(mén)禁系統(tǒng)早已超越了單純的門(mén)道及鑰匙管理，它已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)。它在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用。 在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的輔助設(shè)備可以進(jìn)行電梯控制、車(chē)輛進(jìn)出控制，物業(yè)消防監(jiān)控、保安巡檢管理、餐飲收費(fèi)管理等，真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)一卡智能管

69、理。</p><p>　　2.2門(mén)禁系統(tǒng)的發(fā)展</p><p>　　傳統(tǒng)的機(jī)械門(mén)鎖僅僅是單純的機(jī)械裝置，無(wú)論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多么合理，材料多么堅(jiān)固，人們總能用通過(guò)各種手段把它打開(kāi)。在人員變更頻繁的場(chǎng)所（如辦公室，酒店客房）鑰匙的管理很麻煩，在一些大型機(jī)關(guān)、企業(yè)，鑰匙的管理成本很高，鑰匙丟失或人員更換時(shí)往往要把鎖和鑰匙一起更換。特別是傳統(tǒng)機(jī)械鑰匙容易出現(xiàn)重復(fù)，而且出入沒(méi)有記錄，其安全性非常差。為了彌

70、補(bǔ)上述問(wèn)題于是出現(xiàn)了電子磁卡鎖，電子密碼鎖，這從一定程度上提高了人們對(duì)出入口通道的管理程度。但它們本身的缺陷就逐漸暴露，磁卡鎖的問(wèn)題是信息容易復(fù)制，卡片與讀卡機(jī)具之間磨損大，故障率高，安全系數(shù)低。密碼鎖的問(wèn)題是密碼容易泄露。這個(gè)時(shí)期的門(mén)禁系統(tǒng)還停留在早期不成熟階段，因此當(dāng)時(shí)的門(mén)禁系統(tǒng)通常被人稱(chēng)為電子鎖，應(yīng)用也不廣泛。 </p><p>　　著感應(yīng)卡技術(shù)，生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，門(mén)禁系統(tǒng)得到了飛躍式的發(fā)展，出現(xiàn)了感應(yīng)卡

71、式門(mén)禁系統(tǒng)，指紋門(mén)禁系統(tǒng)，虹膜門(mén)禁系統(tǒng)，面部識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，亂序鍵盤(pán)門(mén)禁系統(tǒng)等各種技術(shù)的系統(tǒng)，它們?cè)诎踩?，方便性，易管理性等方面都各有特長(zhǎng)，門(mén)禁系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣</p><p>　　2.3門(mén)禁系統(tǒng)的組成</p><p>　　2.3.1身份識(shí)別單元部分 </p><p>　　身份識(shí)別單元部分是門(mén)禁系統(tǒng)的重要組成部分，起到對(duì)通行人員的身份進(jìn)行識(shí)別和確認(rèn)的作用，實(shí)

72、現(xiàn)身份識(shí)別的方式和種類(lèi)很多，主要有卡證類(lèi)身份識(shí)別方式、密碼類(lèi)識(shí)別方式、生物識(shí)別類(lèi)身份識(shí)別方式以及復(fù)合類(lèi)身份識(shí)別方式。表1對(duì)各種身份識(shí)別方式進(jìn)行了比較。    </p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該首先需要對(duì)所有需要安裝的門(mén)禁點(diǎn)進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)估，以確定恰當(dāng)?shù)陌踩?，安全性分為幾個(gè)等級(jí)，如：一般、特殊、重要、要害等級(jí)別，對(duì)于每一種安全級(jí)別我們可以設(shè)計(jì)一種身份識(shí)別的方式。例如：一般場(chǎng)所可以使

73、用進(jìn)門(mén)讀卡器、出門(mén)按鈕方式；特殊場(chǎng)所可以使用進(jìn)出門(mén)均需要刷卡的方式；重要場(chǎng)所可以采用進(jìn)門(mén)刷卡加亂序鍵盤(pán)、出門(mén)單刷卡的方式；要害場(chǎng)所可以采用進(jìn)門(mén)刷卡加指紋加亂序鍵盤(pán)、出門(mén)單刷卡的方式。這樣可以使整個(gè)門(mén)禁系統(tǒng)更具有合理性和規(guī)劃性，同時(shí)也充分保障了較高的安全性和性?xún)r(jià)比。</p><p>　　2.3.2處理與控制單元部分 </p><p>　　處理與控制設(shè)備部分通常是指門(mén)禁系統(tǒng)的控制器，

74、門(mén)禁控制器是門(mén)禁系統(tǒng)的中樞，就像人體的大腦一樣，里面存儲(chǔ)了大量相關(guān)人員的卡號(hào)、密碼等信息，這些資料的重要程度是顯而易見(jiàn)的。另外，門(mén)禁控制器還負(fù)擔(dān)著運(yùn)行和處理的任務(wù)，對(duì)各種各樣的出入請(qǐng)求做出判斷和響應(yīng)，其中有運(yùn)算單元、存儲(chǔ)單元、輸入單元、輸出單元、通訊單元等組成。它是門(mén)禁系統(tǒng)的核心部分，也是門(mén)禁系統(tǒng)最重要的部分，如果希望規(guī)劃一個(gè)安全和可靠的門(mén)禁系統(tǒng)，則首先必須需要選擇更安全、更可靠的門(mén)禁控制器。   

75、0;</p><p>　　影響門(mén)禁控制器的安全性的因素很多，通常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：   </p><p>　　控制器的分布：控制器必須放置在專(zhuān)門(mén)的弱電間或設(shè)備間內(nèi)集中管理，控制器與讀卡器之間具有遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)哪芰?，不能使用通用的Wiegand協(xié)議，因?yàn)閃iegand協(xié)議只能傳輸幾十米的距離，這樣就要求門(mén)禁控制器必須離讀卡器就近放置，大大不利于控制器的管理和

76、安全保障。設(shè)計(jì)良好的控制器與讀卡器之間的距離應(yīng)不小于1200米，控制器與控制器之間距離也應(yīng)不小于1200米；    </p><p>　　控制器的防破壞措施：控制器機(jī)箱必須具有一定的防砸、防撬、防爆、防火、防腐蝕的能力，盡可能阻止各種非法破壞的事件發(fā)生；     </p><p>　　控制器的電源供應(yīng)：控制器內(nèi)

77、部本身必須帶有UPS系統(tǒng)，在外部的電源無(wú)法提供時(shí)，至少能夠讓門(mén)禁控制器繼續(xù)工作幾個(gè)小時(shí)，以防止有人切斷電源從而導(dǎo)致門(mén)禁癱瘓的事件；   </p><p>　　控制器的報(bào)警能力：控制器必須具有各種即時(shí)報(bào)警的能力，如電源、UPS等各種設(shè)備的故障提示，機(jī)箱被打開(kāi)的警告信息，以及通訊或線(xiàn)路故障等等；    </p><p>　　

78、開(kāi)關(guān)量信號(hào)的處理：門(mén)禁控制器不能直接使用開(kāi)關(guān)量信號(hào)，門(mén)禁系統(tǒng)中有許多信號(hào)會(huì)以開(kāi)關(guān)量的方式輸出，例如門(mén)磁信號(hào)和出門(mén)按鈕信號(hào)等，由于開(kāi)關(guān)量信號(hào)只有短路和開(kāi)路兩種狀態(tài)，所以很容易遭到利用和破壞，會(huì)大大降低門(mén)禁系統(tǒng)整體的安全性。能夠?qū)㈤_(kāi)關(guān)量信號(hào)加以轉(zhuǎn)換傳輸才能提高安全性，如轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)或數(shù)字量信號(hào)等等。   </p><p>　　另外，影響門(mén)禁控制器的穩(wěn)定性和可靠性的因素也非常多，通

79、常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：    </p><p>　　設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：門(mén)禁控制器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要的，設(shè)計(jì)良好的門(mén)禁系統(tǒng)將盡量避免使用插槽式的擴(kuò)展板，以防止長(zhǎng)時(shí)間使用而氧化引起的接觸不良；使用可靠的接插件，方便接線(xiàn)并且牢固可靠；元器件的分布和線(xiàn)路走向合理，減少干擾，同時(shí)增強(qiáng)抗干擾能力；機(jī)箱布局合理，增強(qiáng)整體的散熱效果。門(mén)禁控制器是一個(gè)特殊的控制設(shè)備，不應(yīng)該一味追求使用最新的技

80、術(shù)和元件?？刂破鞯奶幚硭俣炔皇窃娇炀驮胶?，也不是門(mén)數(shù)越集中就越好，而是必須強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性和可靠性，夠用且穩(wěn)定的門(mén)禁控制器才是好的控制器；</p><p>　　電源部分：電源是門(mén)禁控制器中非常重要的部分，提供給元器件穩(wěn)定、干凈的工作電壓是穩(wěn)定性的必要前提，但220伏特的市電經(jīng)常不穩(wěn)定，可能存在電壓過(guò)低、過(guò)高、波動(dòng)、浪涌等現(xiàn)象，這就需要電源具有良好的濾波和穩(wěn)壓的能力。此外電源還需要有很強(qiáng)的抗干擾能力，所謂干擾包括高頻感應(yīng)

81、信號(hào)、雷擊等。  </p><p>　　控制器內(nèi)部的不間斷電源也是很必要的，并且不間斷電源必須放置在控制器機(jī)箱的內(nèi)部，保證不能輕易被切斷或破壞；  </p><p>　　控制器的程序設(shè)計(jì)：相當(dāng)多的門(mén)禁控制器在執(zhí)行一些高級(jí)功能或與其它弱電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)時(shí)，完全依賴(lài)計(jì)算機(jī)及軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于計(jì)算機(jī)是非常不穩(wěn)定的，這可能意味著一旦計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)

82、系統(tǒng)失靈或癱瘓。所以設(shè)計(jì)良好的門(mén)禁系統(tǒng)中所有的邏輯判斷和各種高級(jí)功能的應(yīng)用，必須依賴(lài)門(mén)禁控制器的硬件系統(tǒng)來(lái)完成，也就是說(shuō)必須由控制器的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，只有這樣，門(mén)禁系統(tǒng)才是最可靠的，并且也有最快的系統(tǒng)響應(yīng)速度，而且不會(huì)隨著系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大而降低整個(gè)門(mén)禁系統(tǒng)的響應(yīng)速度和性能；  </p><p>　　繼電器的容量：門(mén)禁控制器的輸出是由繼電器控制的?？刂破鞴ぷ鲿r(shí)，繼電器要頻繁的開(kāi)合，而每次開(kāi)合時(shí)都有一個(gè)

83、瞬時(shí)電流通過(guò)。如果繼電器容量太小，瞬時(shí)電流有可能超過(guò)繼電器的容量，很快會(huì)損壞繼電器。一般情況繼電器容量應(yīng)大于電鎖峰值電流3倍以上。另外繼電器的輸出端通常是接電鎖等大電流的電感性設(shè)備，瞬間的通斷會(huì)產(chǎn)生反饋電流的沖擊，所以輸出端宜有壓敏電阻或者反向二極管等元器件予以保護(hù)；   </p><p>　　控制器的保護(hù)：門(mén)禁控制器的元器件的工作電壓一般為5伏，如果電壓超過(guò)5伏就會(huì)損壞元器件，而使控制器不能

84、工作。這就要求控制器的所有輸入、輸出口都有動(dòng)態(tài)電壓保護(hù)，以免外界可能的大電壓加載到控制器上而損壞元器件。另外控制器在讀卡器輸入電路還需要具有防錯(cuò)接和防浪涌的保護(hù)措施，良好的保護(hù)可以使得即使電源接在讀卡器數(shù)據(jù)端都不會(huì)燒壞電路，通過(guò)防浪涌動(dòng)態(tài)電壓保護(hù)可以避免因?yàn)樽x卡器質(zhì)量問(wèn)題影響到控制器的正常運(yùn)行。    </p><p>　　2.3.3電鎖與執(zhí)行單元部分  

85、; </p><p>　　電鎖與執(zhí)行單元部分包括各種電子鎖具、三輥匝、擋車(chē)器等控制設(shè)備，這些設(shè)備應(yīng)具有動(dòng)作靈敏、執(zhí)行可靠、良好的防潮、防腐性能，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和防破壞的能力。電子鎖具的型號(hào)和種類(lèi)非常之多，按工作原理的差異，具體可以分為電插鎖、磁力鎖、陰極鎖、陽(yáng)極鎖和剪力鎖等等，可以滿(mǎn)足各種木門(mén)、玻璃門(mén)、金屬門(mén)的安裝需要。每種電子鎖具都有自己的特點(diǎn)，在安全性、方便性和可靠性上也各有差異，需要根據(jù)具體

86、的實(shí)際情況來(lái)選擇合適的電子鎖具。    </p><p>　　2.3.4傳感與報(bào)警單元部分  </p><p>　　傳感與報(bào)警單元部分包括各種傳感器、探測(cè)器和按鈕等設(shè)備，應(yīng)具有一定的防機(jī)械性創(chuàng)傷措施。門(mén)禁系統(tǒng)中最常用的就是門(mén)磁和出門(mén)按鈕，這些設(shè)備全部都是采用開(kāi)關(guān)量的方式輸出信號(hào)，設(shè)計(jì)良好的門(mén)禁系統(tǒng)可以將門(mén)磁報(bào)警信號(hào)與出門(mén)按鈕信號(hào)進(jìn)行加密或轉(zhuǎn)

87、換，如轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)或數(shù)字量信號(hào)。同時(shí)，門(mén)禁系統(tǒng)還可以監(jiān)測(cè)出以下報(bào)警狀態(tài)：報(bào)警、短路、安全、開(kāi)路、請(qǐng)求退出、噪聲、干擾、屏蔽、設(shè)備斷路、防拆等狀態(tài)，可防止人為對(duì)開(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào)的屏蔽和破壞，以提高門(mén)禁系統(tǒng)的安全性。另外門(mén)禁系統(tǒng)還應(yīng)該對(duì)報(bào)警線(xiàn)路具有實(shí)時(shí)的檢測(cè)能力（無(wú)論系統(tǒng)在撤、布防的狀態(tài)下），靈敏度一般不應(yīng)大于10%。   </p><p>　　2.3.5線(xiàn)路及通訊單元部分 

88、60;  </p><p>　　門(mén)禁控制器應(yīng)該可以支持多種聯(lián)網(wǎng)的通訊方式，如RS232、485或TCP/IP等，在不同的情況下使用各種聯(lián)網(wǎng)的方式，以實(shí)現(xiàn)全國(guó)甚至于全球范圍內(nèi)的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。為了門(mén)禁系統(tǒng)整體安全性的考慮，通訊必須能夠以加密的方式傳輸，加密位數(shù)一般不少于64位。   </p><p>　　2.3.6管理與設(shè)置單元部分  &

89、#160;</p><p>　　管理與設(shè)置單元部分主要指門(mén)禁系統(tǒng)的管理軟件，管理軟件可以運(yùn)行在Windows2000、2003和XP的環(huán)境中，支持服務(wù)器/客戶(hù)端的工作模式，并且可以對(duì)不同的用戶(hù)進(jìn)行可操作功能的授權(quán)和管理。管理軟件應(yīng)該使用Microsoft公司的SQL等大型數(shù)據(jù)庫(kù)，具有良好的可開(kāi)發(fā)性和集成能力。管理軟件應(yīng)該具有設(shè)備管理、人事信息管理、證章打印、用戶(hù)授權(quán)、操作員權(quán)限管理、報(bào)警信息管理、事件瀏覽、電子地

90、圖等功能。隨著智能化大廈應(yīng)用的不斷深入，一個(gè)新的需求逐漸被提出，那就是“一卡通系統(tǒng)”。</p><p>　　3 ARM門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　3.1門(mén)禁系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)</p><p>　　該門(mén)禁系統(tǒng)主要由門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器及上位機(jī)管理軟件</p><p>　　兩個(gè)部分構(gòu)成，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3-1 所示。</p>

91、;<p>　　3.1.1門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器的主要功能</p><p>　　門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器的主要功能包括：門(mén)禁功能、考勤功能、巡更功能、系統(tǒng)配置功能、人員信息管理功能（人員注冊(cè)功、人員注銷(xiāo)功能）、報(bào)警功能和聯(lián)機(jī)通信功能等。其中系統(tǒng)配置功能主要包括：修改管理員密碼、設(shè)置控制器比對(duì)方</p><p>　　式、修改系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間等操作。</p><p>　　3.1.

92、2 上位機(jī)管理軟件的主要功能</p><p>　　上位機(jī)管理軟件的主要功能：完成在冊(cè)人員的信息查詢(xún)，對(duì)節(jié)點(diǎn)控制器的遠(yuǎn)程制分析和統(tǒng)計(jì)節(jié)點(diǎn)控制器記錄的信息，定時(shí)與節(jié)點(diǎn)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，完成系統(tǒng)配置信息、人員注冊(cè)、注銷(xiāo)信息，信息的上傳和下載功能。</p><p>　　3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　該系統(tǒng)的硬件部分主要由中央控制單元（MCU）、輸入模塊、顯示

93、模塊、指紋采集及驗(yàn)證模塊、CAN 通信模塊（CAN控制器、CAN 收發(fā)轉(zhuǎn)換器）、閃存（FLASH）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、繼電器控制模塊、報(bào)警裝置以及供電電源等幾個(gè)部分組成。</p><p>　　以下分別對(duì)主要的硬件設(shè)備及接口實(shí)現(xiàn)方式做相應(yīng)的介紹。</p><p>　　1. 中央控制單元（MCU）</p><p>　　中央控制單元采用PHILIPS 公司的LPC2136[6]

94、，其內(nèi)核采用ARM7TDMI-S，是一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的16/32 位的微控制器，并帶有256KB 嵌入式高速Flash 存儲(chǔ)器和32KB 的片內(nèi)靜態(tài)RAM。本系統(tǒng)中主要使用了LPC2136的定時(shí)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、I2C、SPI 接口以及看門(mén)狗等功能模塊。</p><p>　　2. 指紋采集和驗(yàn)證模塊</p><p>　　該模塊主要完成指紋數(shù)據(jù)采集和指紋信息比對(duì)工作，采用的是集成指紋

95、識(shí)別設(shè)備FM—ZD06，該設(shè)備的工作電壓為5 V，正常工作電流170 mA，峰值電流200 mA，指紋錄入時(shí)間小于250 ms，指紋比對(duì)時(shí)間小于600 ms，指紋搜索時(shí)間小于2S, 指紋模板大小為256 Bytes[7]。FM—ZD06 的外部接口為串口，它與LPC2136 是通過(guò)串口方式來(lái)進(jìn)行通信，將FM—ZD06 的外部接口與LPC2136 的P0.0 和P0.1 進(jìn)行連接。</p><p><b>

96、;　　3. 輸入模塊</b></p><p>　　輸入模塊由一個(gè)16 × 16 的矩陣鍵盤(pán)和控制芯片ZLG7290 構(gòu)成，鍵盤(pán)由數(shù)字鍵（0～9）和功能鍵（ESC 退出鍵、⊙返回鍵、MENU 菜單鍵、上下選擇鍵和OK 鍵）組成。為了實(shí)現(xiàn)輸入功能，將ZLG7290 的/INT 引腳與LPC2136 的P0.16 引腳進(jìn)行連接，當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)，隨后讀取ZLG7290 的鍵值寄存器中的值

97、來(lái)獲取按鍵值.</p><p><b>　　4． 顯示模塊</b></p><p>　　顯示模塊主要通過(guò)液晶顯示器（LCD）來(lái)顯示門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器中相關(guān)的提示信息，采用的是FM12864M-12L 液晶顯示模塊[8]，該顯示模塊可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192 個(gè)中文漢字（16×16 點(diǎn)陣）、128 字符（8×16 點(diǎn)陣）及64×256 點(diǎn)&

98、lt;/p><p>　　陣顯示RAM（GDRAM），具有4 位/8 位并行、2 線(xiàn)或3 線(xiàn)串行多種接口方式。該系統(tǒng)采用8 位并行數(shù)據(jù)傳輸方式，將LPC2136 的引腳P0.20、P0.21、P0.22、P0.23、P0.25、P0.26、P0.27、P0.28、P0.29、P0.30、P0.31 分別與FM12864M-12L</p><p>　　的DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB

99、5、DB6、DB7、RS、R/W 及E 相接，并通過(guò)LPC2136 的P0.8 引腳來(lái)控制該顯示模塊的背景光。</p><p>　　5.FLASH 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊</p><p>　　門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器中的各種配置信息，人員注冊(cè)信息，事件記錄信息都需要存儲(chǔ)在Flash 芯片中。本系統(tǒng)采用的是Atmel 公司的串行Flash 存儲(chǔ)器AT45DB081B，該芯片采用串行外圍接口，具有體積小、功耗低和

100、硬件簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。</p><p><b>　　6. 報(bào)警模塊</b></p><p>　　報(bào)警模塊主要通過(guò)蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到非注冊(cè)人員連續(xù)多次登陸或試圖通過(guò)強(qiáng)拆門(mén)鎖進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)將啟動(dòng)蜂鳴器，發(fā)出持續(xù)報(bào)警聲。</p><p><b>　　7.開(kāi)關(guān)控制模塊</b></p><p>　　開(kāi)關(guān)控制模

101、塊主要通過(guò)繼電器來(lái)控制門(mén)閘開(kāi)關(guān)，將LPC2136 的P0.18 引腳與控制繼電器的相連，當(dāng)該引腳輸出低電平時(shí)繼電器閉合，控制門(mén)鎖開(kāi)，反之，控制門(mén)鎖關(guān)。</p><p>　　8. CAN 通信模塊</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)控制器與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸，本系統(tǒng)采用CAN 總線(xiàn)來(lái)進(jìn)行通信，每個(gè)門(mén)禁節(jié)點(diǎn)控制器就是一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)，通過(guò)CAN 總線(xiàn)就能完成與上位機(jī)收發(fā)數(shù)據(jù)。其中CAN通信模塊包括C

102、AN 控制器和CAN-232 轉(zhuǎn)換器兩部分，CAN</p><p>　　控制器采用Microchip 公司的MCP2515[10]，CAN-232 轉(zhuǎn)換器采用的是CSM100 接口芯片。</p><p><b>　　9. 供電模塊</b></p><p>　　該模塊主要將市電經(jīng)過(guò)變壓器變壓后，并通過(guò)穩(wěn)壓提供給相應(yīng)的設(shè)備。</p>

103、<p>　　3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.上微機(jī)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　上位機(jī)主要完成門(mén)禁控制器設(shè)置，門(mén)禁信息的存儲(chǔ)，相關(guān)人員的信息登記，通過(guò)可視化編程語(yǔ)言及數(shù)據(jù)庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)，這里就不詳細(xì)描述。</p><p>　　2．節(jié)點(diǎn)控制器軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　節(jié)點(diǎn)控制器首先

104、調(diào)用各功能模塊的硬件初始化函數(shù)完成初始化工作，接著程序進(jìn)入無(wú)限循環(huán)的等待狀態(tài)，檢測(cè)相關(guān)的標(biāo)志位，從而確定是否有按鍵操作、是否按下了手指、上位機(jī)是否有上傳和下載的請(qǐng)求，并及時(shí)的做出響應(yīng)，程序</p><p>　　運(yùn)行的流程如圖3-2 所示。</p><p><b>　　算法如下：</b></p><p>　　HardwareInit(); //進(jìn)

105、行硬件的初始化</p><p>　　LcdCommand(0x32);</p><p>　　ShowNowTime();</p><p>　　while(1) //進(jìn)入無(wú)限循環(huán)的等待狀態(tài)</p><p>　　{if(levelNum==0&&errornum<3) //探測(cè)按鍵</p><p>　

106、　{rcvinfo = DetectFinger();…… }</p><p>　　if(key_value!=0) //菜單上有按鍵</p><p>　　{switch(levelNum) //根據(jù)菜單處理</p><p>　　{case 0: if(key_value==MENU) {……}</p><p><b>　　case

107、 1:</b></p><p>　　if(key_value==BACK||key_value==EXIT)//按退出</p><p><b>　　{ ……}</b></p><p>　　else if(key_value==UPWARD) //按向上鍵</p><p><b>　　{ ……}<

108、;/b></p><p>　　else if(key_value==DOWNWARD) //按向下鍵</p><p><b>　　{ ……}</b></p><p>　　else if(key_value==SELECT) //進(jìn)入選項(xiàng)</p><p><b>　　{ ……}</b></

109、p><p>　　else if(key_value==1)</p><p>　　SettFunction(); //進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置</p><p>　　else if(key_value==2)</p><p>　　RegisterInfo(); //進(jìn)行人員注冊(cè)</p><p>　　else if(key_value==3

110、)</p><p>　　LogoutInfo(); //進(jìn)行人員注銷(xiāo)</p><p>　　}//switch(levelNum)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(success==1) //聯(lián)機(jī)傳送數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{ ……</b&

111、gt;</p><p>　　HandleData(); }</p><p><b>　　}//while</b></p><p>　　為了使系統(tǒng)各個(gè)功能模塊能夠正常工作，在硬件方面：需要對(duì)LPC2136 的相關(guān)引腳、相關(guān)器件的寄存器進(jìn)行初始化設(shè)置，同時(shí)還要設(shè)置中斷的優(yōu)先級(jí)別；在軟件方面：如果系統(tǒng)是第一次使用，需要對(duì)門(mén)禁控制器的相關(guān)狀態(tài)信息、系統(tǒng)