嵌入式系统硬件构建:按键与物联网平台连接
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更新于2024-08-11
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"这篇文档是关于嵌入式系统的硬件构建,特别关注了按键硬件连接以及如何使用MQTT上传图片到物联网平台OneNet。文档源于2003年清华大学自动化系的教材,涵盖了嵌入式处理器、存储器、输入输出设备、电源管理、接口技术、总线、硬件调试和编程技术等基础知识,并通过EZ开发板举例说明实际的嵌入式系统开发过程。"
在嵌入式系统中,硬件连接和初始化是至关重要的步骤,特别是在涉及到用户交互的设备中,例如按键。如图6.3所示,按键的硬件连接通常涉及对输入/输出(I/O)端口的配置。在这个例子中,`init_dev_set()`函数初始化了相关寄存器。首先,`ICR`被设置为0x00,意味着选择了低电平触发中断。接着,`PDDIR`被设置为0x80,将PD7配置为输入端口,而`PDSEL`同样被设置为0x80,表明PD7将作为I/O与外部设备连接。最后,`PDKBEN`被设置为0x00,启用键盘中断功能,允许系统响应按键事件。
嵌入式系统的核心是处理器,包括嵌入式微处理器(EMPU)、微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)和片上系统(SoC)。存储器分为ROM和RAM,分别用于存放固件和运行时数据。输入输出设备,特别是对于物联网应用,键盘是常见的用户交互方式。在文中,对键盘的硬件连接进行了详细说明,包括如何配置I/O端口和中断处理,这对于系统能够正确识别和响应按键至关重要。
在物联网平台篇中,使用MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)协议上传图片到OneNet是典型的物联网通信场景。MQTT是一种轻量级的发布/订阅消息协议,适合于资源有限的设备和网络带宽有限的环境。在这样的应用场景中,设备需要初始化相应的通信模块,连接到物联网平台,并通过特定的API或SDK实现数据的发送。
此外,文档还介绍了嵌入式系统开发的相关技术,包括接口技术(如并行、串行、USB等),总线标准(如ISA、PCI、I2C、SPI等),以及硬件调试和编程技术,如JTAG和IEEE1149协议,这些都是开发人员进行嵌入式系统设计和调试时必备的知识。
通过EZ开发板的示例,读者可以更直观地理解嵌入式系统硬件设计的各个方面,如CPU与存储器模块、LCD显示模块、串口模块、电源模块等,这些都为实际的系统搭建提供了指导。
这篇文档为读者提供了一套全面的嵌入式系统硬件构建教程,不仅涵盖了基础理论,还涉及实际操作和应用,对于学习和开发嵌入式系统,尤其是物联网应用,具有很高的参考价值。
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顾阑
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