基于ARM Linux的图像采集与蓝牙传输
基于ARM Linux的图像采集与蓝牙传输
[日期：2007-9-4] 来源：单片机及嵌入式系统应用作者：屈执勤吕杨[字体：大中小]
嵌入式Linux系统具有可移植性好、网络功能强、优秀的GNU编译工具、免费的开放源代码等优点。S3C2410处理器是一款采用ARM920T结构，内部资源非常丰富的32位嵌入式处理器。USB摄像头具有低廉的价格，良好的性能，加上Linux下有V4L支持对其编程，很容易集成到嵌入式系统中。蓝牙技术是目前被认可的短距离无线通信技术，广泛应用于手机、电脑以及汽车免提系统。
本文介绍基于嵌入式Linux的USB图像采集系统，并通过构建好的嵌入式Linux下的蓝牙环境将采集到的图片传送到蓝牙手机上，实现监控功能。
1 软硬件平台概述
系统硬件平台如图1所示。该平台软件上采用嵌入式Linux操作系统；硬件上采用Samsu ng公司的S3C2410处理器，另外配置了64 MB的NAND Flash存储器和64MB的SDR AM，通过以太网控制芯片CS8900扩展一个10M以太网接口。引出两个USB主口，一个接USB摄像头，一个接USB蓝牙适配器；将通过USB摄像头采集到的图像数据输出到缓冲区中，保存成文件，并通过蓝牙传输到蓝牙手机上。
2 摄像头驱动
在Linux下已经支持的摄像头驱动是采用ov511芯片的摄像头。使用这款芯片的摄像头有网眼2000／3000等系列，而现在市面上常见的摄像头芯片大多采用中芯微的zc0301、zc 0302和zc0303等。Linux内核中并没有相关的驱动支持，但可以从网上下载到相关的spc a5xx驱动。
本系统就采用市面上最常用的zc0301p1芯片的摄像头。由于是用于ARM开发板上，可以下载专用于嵌入式Linux的spca5xx-LE驱动，LE版的驱动最大限度地减少了内存的使用，符合嵌入式的需要。将下载的驱动加入到内核中，修改Makefile和Kconfig文件，在内核中选中USB_SPCA5XX，编译后就将摄像头的驱动加入到内核映像中了。
3 Video4Linux简介
Video4Linux(简称“V4L”)是Linux下用于获取视频和音频数据的API接口，配合适当的视频采集设备和相应的驱动程序，可以实现影像／图片采集、AM／FM广播、频道切换等功能，在远程会议、可视电话、视频监控系统中都有广泛的应用。
在Linux下，所有外设都被看成是一种特殊文件，称为“设备文件”，可以像访问普通文件一样对其进行读写。一般来说，采用V4L驱动的摄像头设备文件是／dev／v4l／video0。为了通用，可建立一个到／dev／video0的连接。
V4L支持两种方式来捕获图像：mmap(内存映射方式)和read(直接读取方式)。
V4L在include／linux／videodev.h文件中定义了一些重要的数据结构，在进行图像的采集过程中，就是通过对这些数据的操作来获得最终的图像数据。
4 图像采集
在图像采集过程中，采用V4L的read方式直接读取设备来获取JPEG格式的图像数据，具体流程如图2所示。
4.1 初始化摄像头设备
指定要操作的摄像头设备文件／dev／video0，调用open()打开该设备文件，将自定义的数据结构vdIn中的成员初始化，包括设备名称(vd->videodevice)、要采集图像的宽度(vd->hd rwidth)和高度(vd->hdrheight)、像素位数(vd->bppIn)、帧大小(vd->framesizeIn)，为帧数据分配存储空间(vd->pFramebuffer)。
4.2 设定待采集图像的各种属性
zc0301p1摄像头支持JPEG格式的图像采集，定义VIDEO_PALETTE_JPEG为21，将其赋值给图像帧的调色板palette，这是一个必须设置的重要的参数。其他参数(如图像色调、颜色、对比度等)可以先将VIDIOCGPICT传递给ioctl()查看其默认值。
如果发觉以上的参数不符合采集图像的规范，则可以将pict.brightness、pict.colour、pict.c ontrast、pict.white-ness、pict.depth等重新赋值，再将VIDIOCSPICT传递给ioctl()来重新设置这些参数。
4.3 进行图像采集
在图像采集过程中，采用read方法直接读取设备文件来获取一帧数据保存到缓冲区中，通过convertframe()函数将pFramebuffer中的数据转成完整的JPEG格式的数据保存到ptfra me缓存中去，再调用fwrite()函数将pt-frame缓存中的JPEG格式数据写入到指定的文件中去，即得到一幅JPEG格式的图像。
5 蓝牙传输
蓝牙协议规范遵循开放系统互连参考模型(OpenSystem Interconnection／Referenced Mo del，OSI／RM)，从低到高地定义了蓝牙协议堆栈的各个层次，如图3所示。
在蓝牙协议体系中，OBEX位于RFCOMM之上。OBEX提供了对象的表示模型，并通过“P ut”和“Get”操作传输对象。设备间的对话遵循客户和服务器间的请求—响应模式。OBEX会
话开始由客户端发出连接请求，连接建立成功后服务器发送成功的连接响应，否则发送连接不成功的连接响应。在连接之后，客户端可以通过Put请求向服务器“推送(Push)”对象，如果对象较大，Put请求可以使用多个Put请求分组，每个请求分组需返回一个Put响应分组。本系统将采集到的图片保存到／tmp／cap.jpeg，现在要将图片通过蓝牙传输到蓝牙手机上。具体实现过程如下：
①在内核中打上蓝牙补丁，加入蓝牙协议的支持，添加USB蓝牙适配器的驱动。
②编译bluez的库和工具。从网上下载bluez-libs、bluez-utils和dbus库，用arm-linux-g cc完成交叉编译，得到了arm版的bluez库和bluez的工具以及dbus-daemon工具。这是蓝牙适配器在ARM Linux的环境下正常工作所必需的。
③启动USB蓝牙适配器。要使USB蓝牙适配器正常工作，需要用到步骤②中编译得到的dbus-daemon工具和一些蓝牙工具(如hciconfig、hcid等)。dbus是一个消息传递系统，应用程序间可通过它来相互传递消息。dbus-daemon是一个守护进程，是运行hcid所必需的，hcid用来读入hcid.conf文件。该文件是蓝牙设备的一个配置文件，在该配置文件中设置好蓝牙设备的类型、classid、配对码、设备是否可被搜索等其他的属性。
④实现文件传输。本系统采用OBEX协议的客户／服务器模式来传递采集到的图片文件，需要用到蓝牙的Object PUSH服务。首先用sdptool工具搜索到蓝牙手机的MAC地址以及Object PUSH服务所占用的频道，然后用rfcomm工具将该频道绑定到虚拟串口，最后运行obex_test完成文件的传输。
图4是采用Object PUSH服务来实现文件传输的流程。
结语
本设计实现了ARM Linux环境下的图像采集工作，构建了ARM Linux下的蓝牙工作环境；通过蓝牙的OBEX协议和Object PUSH服务，实现了ARM Linux平台与蓝牙手机之间的文件传输。利用嵌入式系统和无线传输实现远程监控，符合数字化、网络化的发展趋势。
arm-linux下usb转串口移植手册
arm-linux下usb转串口移植手册: 讲述在嵌入式平台上，移植usb转串口的步骤： 1、配置Kernel 2、文件系统配置等。 Kernel：在配置内核时：加入usb转串口的支持、加入usb转串口器件的支持。 不同厂家的usb转串口工具需要的驱动可能不一样。 Device Drivers ---> USB support ---> --- USB port drivers USB Serial Converter support ---> <*> USB Serial Converter support [*] USB Serial Console device support [*] USB Generic Serial drivert < > USB AIRcable Bluetooth Dongle Driver (EXPERIMENTAL) <*> USB FTDI Single Port Serial Driver (EXPERIMENTAL) 本次实验才用的是FTDI的usb转串口工具 在配置Kernel时，还可以加入对其他厂家的驱动支持。 文件系统： 1、在/dev目录下建立设备文件/dev/ttyUSB0 mknod /dev/ttyUSB0 c 188 0 2、在运行/sbin/getty登陆命令之前要先设置好：usb转串口对应端口的波特率、停止位等。int usb_to_serial_init(viod) { iUSBTORS232 = open( "/dev/ttyUSB0", O_RDWR); if (iUSBTORS232 iRS232 < 0) { printf("Can't open device dev/ttyUSB00"); return -1; } set_speed(iUSBTORS232 iRS232,BAUDRA TE); set_Parity(iUSBTORS232 iRS232,8,1,'n'); close(iRS232); } 3、在/etc/inittab 加入如下命令。同时用consel和usb转串口工具登陆。 # Example of how to put a getty on a serial line (for a terminal) ::respawn:/sbin/getty -L ttyS0 115200 vt100 ::respawn:/sbin/getty -L ttyUSB0 115200 vt100
设计模式优缺点及应用场景整理
看完发现有不太对的地方告诉我下 各设计模式优缺点总结 1桥接模式 优点：1 将实现予以解耦，让它和界面之间不再永久绑定 2 抽象和实现可以独立扩展，不会影响到对方 3 对于“具体的抽象类”所做的改变，不会影响到客户。 缺点：1. 增加了复杂度 用途：1. 适合使用在需要跨越多个平台的图形和窗口上 2. 当需要用不同的方式改变接口和实现时，你会发现桥接模式很好用。 具体实例：跨平台的软件，不同电视机和不同的遥控器。 2生成器模式（建造者模式） 优点： 1.将一个复杂对象的创建过程封装起来 2.允许对象通过多个步骤来创建，并且可以改变创建过程 3.向客户隐藏内部的表现 4.产品的实现可以被替换，因为客户只看到一个抽象的接口 缺点： 1.与工厂模式相比，采用生成器模式创建对象更复杂，其客户，需要更多的知识领域。用处： 用来创建组合结构。 典型例子： 想不起典型例子 还是扯那个画小人，构建小人分画头，画身体，画双手，黄双脚等不同构建部分，全部放在一起构建。 3职责链模式 优点： 1.将请求的发送者和接收者解耦 2.可以简化你的对象，因为它不需要知道链的结构 3.通过改变链内的成员或调动他们的次序，允许你动态地新增或删除责任 缺点： 1.并不保证请求一定会被执行，如果没有任何对象处理它的话，它可能会落到链尾端 之外 2.可能不容观察运行时的特征，有碍于除错。 用途：
经常被使用在窗口系统中，处理鼠标和键盘之类的事件。 当算法牵涉到一种链型运算，而且不希望处理过程中有过多的循环和条件选择语句，并且希望比较容易的扩充文法，可以采用职责链模式。 1）有多个对象处理请求，到底怎么处理在运行时确定。 2）希望在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交请求。 3）可处理一个请求的对象集合应该被动态指定。 典型例子： 一个请求发送给前台，前台表示我无权管理，将请求传递给财务部门，财务部门再……4蝇量模式（享元） 优点： 1.减少运行时对象实例的个数，节省内存 2.将许多“虚拟”对象的状态集中管理 缺点： 一旦你实现了它，单个的逻辑实现将无法拥有独立而不同的行为 用途： 当一个类有许多的实例，而这些实例能被同一方法控制的时候，我们就可以使用蝇量模式。（这话什么意思啊，HF书上原话，是这话有问题还是我理解能力有问题?!） 具体场景： 五子棋中的黑白子，改变坐标状态(x,y)，但用同一个实体。 5解释器模式（这个模式我真没仔细看） 优点： 1．将每一个语法规则表示成一个类，方便事先语言。 2．因为语法由许多类表示，所以你可以轻易地改变或扩展此语言 3．通过在类结构中加入新的方法，可以在解释的同时增加新的行为，例如打印格式的梅花或者进行复制的程序验证。 缺点： 当语法规则数目太大时，这个模式可能会变得非常繁琐。 用途： 1．当你需要实现一个简答的语言时，使用解释器 2．当你有一个简单的语法，切简单比效率更重要时，使用解释器 3．可以处理脚本语言和编程语言 典型例子：正则表达式 6中介者模式 优点： 1.通过将对象彼此解耦，可以增加对象的复用性。 2.通过将控制逻辑集中，可以简化系统维护
嵌入式Linux系统中音频驱动的设计与实现
第31卷 第2期 2008年4月 电子器件 Ch in es e Jo u rnal Of Electro n Devi ces Vol.31 No.2Apr.2008 Design and Implementation of Audio Driver for Embedded Linux System YU Yue,YA O G uo -liang * (N ational A S I C S ystem Eng ine ering Center ,S outhe ast Unive rsity ,N anj ing 210096,China) Abstract:This paper intro duces the fundam ental principle and architecture of the audio system w hich con -sists of the CODEC UCB1400and the 805puls,and describes the design of audio dev ice dr iv er based on Audio Codec .97for Embedded Linux System.The paper focuses o n the implementatio n of the DM A trans -port and ioctl interface.T he audio dr iv e is running w ell in actual Embedded Linux system equipments.Key words:805plus;embedded Linux;Audio A C .97driver;DM A;ioctl interface EEACC :1130B 嵌入式Linux 系统中音频驱动的设计与实现 虞 跃,姚国良 * (东南大学国家专用集成电路系统工程中心,南京210096) 收稿日期:2007-07-09 作者简介:虞 跃(1982-),男,东南大学电子工程系国家专用集成电路工程技术研究中心硕士研究生,研究方向为嵌入式系统设计; 姚国良(1979-),男,东南大学电子工程系博士研究生,yuyueo@https://www.sodocs.net/doc/dd10573907.html,. 摘 要:介绍了由805puls 处理器和U CB1400编解码芯片构成的音频系统体系结构及工作原理,接着阐述了嵌入式Linux 操作系统下基于A C .97协议标准的音频设备驱动程序的设计与实现。其中着重讲述了采用循环缓冲区进行音频数据的DM A 传输流程以及ioctl 接口的实现。此设计方案已在嵌入式L inux 系统中得到使用,运行效果良好。 关键词:805plus;嵌入式L inux ;AC .97音频驱动;DM A;ioctl 接口中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2008)02-0709-03 嵌入式音频系统广泛应用于GPS 自动导航、PDA,3G 手机等移动信息终端,具备播放、录音功能的音频系统的应用使得移动信息终端上视听娱乐IP 电话、音频录制等成为可能,并推动了移动信息终端设备的发展。 在软件上,嵌入式操作系统的新兴力量Linux 的开源性,内核可定制等优点吸引了许多的开发者与开发商。它是个和U nix 相似、以核心为基础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统。支持广泛的计算机硬件,包括X86,A lpha,Sparc,M IPS,PPC,ARM ,NEC,MOT OROLA 等现有的大部分芯片[1]。 本文针对805puls 微处理器选用Philips 公司的编解码芯片(CODEC)U CB1400,构建了基于Au -dio Codec .97(AC .97)标准的音频系统。并介绍了该音频系统在Linux 操作系统2.4.19内核下驱动 程序的实现技术。 1 音频系统构架 1.1 微处理器805plus 805plus 是东南大学ASIC 系统工程技术研究中心和北京大学微处理器研究开发中心共同设计和开发的32bit 嵌入式微处理器,是采用H ar vard 结构的RISC 处理器。内部采用五级流水线结构,兼容16bit 和32bit 的指令系统805plus 嵌入式微处理器集成了存储接口EMI,时钟和功耗管理PM C,中断控制器INTC,通用定时器T IM ER,脉宽调制器PWM,实时时钟RT C,通用串口UA RT,LCD 控制器LCDC,AC .97控制器,同步外设接口SPI 。1.2 AC .97协议标准[2] AC'97协议标准是一套关于A C'97数字音频处理(AC'97Digital Controller)、AC '97数字串口(AC
成功移植OpenSSH到ARM Linux开发板
成功移植OpenSSH到ARM Linux开发板 概述 如果是用到一些没有SSH的开发板，对于部分的应用开发来说，会受到影响，比如使用ARM DS-5进行RSE远程管理操作时，就会出现错误。下面就具体如何进行OPENSSH移植进行详细介绍。 步骤 1.下载源码包如下，下载 openssh、openssl 和 zlib 三个包。 openssh ?本地下载：openssh-6.6p1.tar.gz(1.22 MB, 下载次数: 2470) ?官网下载：https://www.sodocs.net/doc/dd10573907.html,/portable.html openssl ?本地下载：openssl-1.0.1h.tar.gz(4.27 MB, 下载次数: 2647) ?官方下载：https://www.sodocs.net/doc/dd10573907.html,/source zlib ?本地下载：zlib-1.2.8.tar.gz(557.71 KB, 下载次数: 3499) ?官方下载：https://www.sodocs.net/doc/dd10573907.html,/ 2.部署工作目录创建用户主目录下创建工作目录： 3.解压并编译
注意：openssh不需要make install 4.操作目标板 b）从PC机上将以下文件拷贝到目标板Linux系统中 PC机 /home/gary/work/openssh-6.6p1/ 目录下的 ?scp sftp ssh sshd ssh-add ssh-agent ssh-keygen ssh-keyscan 共8个文件拷
贝到目标板 /usr/local/bin ? moduli ssh_config sshd_config 共3个文件拷贝到目标板 /usr/local/etc ? sftp-server ssh-keysign 共2个文件拷贝到目标板 /usr/libexec c ）生成Key 文件 将生成的 ssh_host_*_key 这4个文件copy 到目标板的 /usr/local/etc/ 目录下。其中 ssh_host_ed25519_key 是SSH 第二版协议用到的key ，放到开发板之后，要 d ）修改目标板passwd 文件。 5.测试 如果开发板的 root 用户还没有密码，键入以下命令然输入两次密码来修改，否可以用 ps 命令查看sshd 是否在工作 如果运行的过程中有提示缺少动态连接库，可以在主机上搜索相应文件，拷贝到目标板/lib/目录下面，注意创建软连接！ OK ！不出意外的话可以成功，
CAN总线在嵌入式Linux下驱动程序的实现
CAN总线在嵌入式Linux下驱动程序的实现 时间：2009-11-05 09:41:22 来源：微计算机信息作者：黄捷峰蔡启仲郭毅锋田小刚 1 引言 基于嵌入式系统设计的工业控制装置，在工业控制现场受到各种干扰，如电磁、粉尘、天气等对系统的正常运行造成很大的影响。在工业控制现场各个设备之间要经常交换、传输数据，需要一种抗干扰性强、稳定、传输速率快的现场总线进行通信。文章采用CAN总线，基于嵌入式系统32位的S3C44B0X微处理器，通过其SPI接口，MCP2510 CAN控制器扩展CAN总线；将嵌入式操作系统嵌入到S3C44B0X微处理器中，能实现多任务、友好图形用户界面；针对S3C44B0X微处理器没有内存管理单元MMU，采用uClinux嵌入式操作系统。这样在嵌入式系统中扩展CAN设备关键技术就是CAN设备在嵌入式操作系统下驱动程序的实现。文章重点解决了CAN总线在嵌入式操作系统下驱动程序实现的问题。对于用户来说，CAN设备在嵌入式操作系统驱动的实现为用户屏蔽了硬件的细节，用户不用关心硬件就可以编出自己的用户程序。实验结果表明驱动程序的正确性，能提高整个系统的抗干扰能力，稳定性好，最大传输速率达到1Mb/s；硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。 2 系统硬件设计 系统采用S3C44B0X微处理器,需要扩展CAN控制器。常用的CAN控制器有SJA1000和MCP2510,这两种芯片都支持CAN2.0B标准。SJA1000采用的总线是地址线和数据线复用的方式，但是嵌入式处理器外部总线大多是地址线和数据线分开的结构，这样每次对SJA1000操作时需要先后写入地址和数据2次数据，而且SJA1000使用5V逻辑电平。所以应用MCP2510控制器进行扩展，收发器采用82C250。MCP2510控制器特点：1.支持标准格式和扩展格式的CAN数据帧结构（CAN2.0B）；2.0～8字节的有效数据长度，支持远程帧；3.最大1Mb/s的可编程波特率；4.2个支持过滤器的接受缓冲区，3个发送缓冲区； 5.SPI高速串行总线，最大5MHz； 6.3～5.5V宽电压范围供电。MCP2510工作电压为3.3V，能够直接与S3C44B0X微处理器I/O口相连。为了进一步提高系统抗干扰性，可在CAN控制器和收发器之间加一个光隔6N137。其结构原理框图如图1： 图1.S3C44B0X扩展CAN结构框图图2.字符设备注册表 3 CAN设备驱动程序的设计 Linux把设备看成特殊的文件进行管理，添加一种设备，首先要注册该设备，增加它的驱动。设备驱动程序是操作系统内核与设备硬件之间的接口，并为应用程序屏蔽了硬件细节。在linux中用户进程不能直接对物理设备进行操作，必须通过系统调用向内核提出请求，
ARMLinux移植基本概念
ARM的嵌入式Linux移植体验之基本概念 日前，笔者作为某嵌入式ARM（硬件）/Linux（软件）系统的项目负责人，带领项目组成员进行了下述工作： (1)基于ARM920T内核S3C2410A CPU的电路板设计； (2)ARM处理下底层软件平台搭建： a.Bootloader的移植； b.嵌入式Linux操作系统内核的移植； c.嵌入式Linux操作系统根文件系统的创建； d.电路板上外设Linux驱动程序的编写。 本文将真实地再现本项目开发过程中作者的心得，以便与广大读者共勉。第一章将简单地介绍本ARM开发板的硬件设计，第二章分析Bootloader的移植方法，第三章叙述嵌入式mizi Linux的移植及文件系统的构建方法，第四章讲解外设的驱动程序设计，第五章给出一个已构建好的软硬件平台上应用开发的实例。 如果您有嵌入式系统的开发基础，您将非常容易领会本文讲解地内容。即便是您从来没有嵌入式系统的开发经历，本文读起来也不会生涩。您可以通过如下email与作者联系：21cnbao@https://www.sodocs.net/doc/dd10573907.html,。 2.ARM体系结构 作为一种RISC体系结构的微处理器，ARM微处理器具有RISC体系结构的典型特征。还具有如下增强特点：
(l)在每条数据处理指令当中，都控制算术逻辑单元(ALU)和移位器，以使ALU和移位器获得最大的利用率； (2)自动递增和自动递减的寻址模式，以优化程序中的循环； (3)同时Load和Store多条指令，以增加数据吞吐量； (4)所有指令都条件执行，以增大执行吞吐量。 ARM体系结构的字长为32位，它们都支持Byte(8位)、Halfword(16位)和Word(32位)3种数据类型。 ARM处理器支持7种处理器模式，如下表： 大部分应用程序都在User模式下运行。当处理器处于User模式下时，执行的程序无法访问一些被保护的系统资源，也不能改变模式，否则就会导致一次异常。对系统资源的使用由操作系统来控制。 User模式之外的其它几种模式也称为特权模式，它们可以完全访问系统资源，可以自由地改变模式。其中的FIQ、IRQ、supervisor、Abort和undefined 5种模式也被称为异常模
几种常见的教学设计模式及其比较
几种常见的教学设计模式及其比较 教学设计理论是在其他相关学科理论如学习理论、教学理论、传播理论、系统理论等研究的基础上建立并发展起来的。但是，更为重要的是进一步扩展到实践应用的领域，用正确的理论指导实践。许多教学设计专家把教学设计的理论应用到实践中，形成一系列过程设计模式。这些模式一方面综合了理论与技术等各方面的因素，另一方面简化了复杂的教学理论以及教学过程各要素之间的关系，因此，设计过程模式也成为教学设计理论的重要组成部分。 传统教学设计观念把教学设计过程看作纯粹是个人经验的产物，缺少一定的理论基础。现代教学设计模式则已经跳出这种传统框架，反映了现代教学设计理论与实践的状况，重点不再限于描述教学设计的具体步骤，而成为连接理论研究与实践操作之间的桥梁，其主要功能是便于教学理论在教学设计中的运用。 教学设计在实践上大致经历了四个不同阶段，体现了不同的教学理念。第一阶段把教学设计看成是应用科学。以行为主义心理学为基础，认为任何学习的结果都是由一系列预先设置的学习目标所导致，教学设计的主要任务就是把学习分解成各种类型的行为目标，根据这些行为目标选择适当的媒体和方法，为教学提供一种可行的教学序列。其倡导者大多是心理学家，如斯金纳、梅格、加涅等。第二阶段倾向于用美学的方法对教学进行设计，重视美学形式对学生的影响，强调用美学效果吸引学习者的兴趣。其倡导者是一些富有创造性的媒体制造者。这一阶段人们已经认识到教学中学习者情感尤其是兴趣的发展。第三阶段教学设计侧重于解决问题的方法和过程。主张教学设计不应该根据预先确定的目标制定机械的教学步骤，因为学习并不都是像行为主义学习理论描述的那样可以通过简单的刺激-反应过程进行。学习应通过学习者自行探究和解决问题而进行，因而强调设计的探究、协作和创造性。这种教学设计过程确立了更为复杂的学习目标，以使学习者成为可以解决问题的探究者。第四阶段，教学设计强调学习是一个动态的建构过程。尤其是进入九十年代以来，教学设计者和教师们逐渐意识到学习往往是个人的事情，学习是否成功与学习者先前已有的知识和经验有关，而且学生获取知识和经验的范围不断增加和扩展，更新和变化的速度也大大加快。教学设计目的不再是建立一系列学习步骤，更重要的是帮助学生建构自己的知识和世界。教学设计者和教师分别变成了学习背景的设计者和说明者。 以上可以看出教学设计过程模式的总的发展趋势是由原来的单一的应用科学形式转向了多样性的综合化形式。但不论怎样变化，教学设计过程都必须清楚地解决四个基本问题，一是学习者的特点是什么？二是教学的目标是什么？三是教学资源和教学策略是什么？四是怎样评价和修改？对这四个基本问题的处理和展开发生不同，就形成了众多的教学设计过程模式。 1．迪克—凯瑞的系统教学设计模式 迪克—凯瑞（W. Dick & L. Carey）的教学设计过程模式最为突出，是典型的基于行为主义的教学系统开发模式，该模式从确定教学目标开始，到终结性评价
Linux C语言 socket编程 聊天室 可移植到arm开发板
sockets聊天室 1.1介绍 包括一个客户端和一个服务器。可实现多人聊天和两人一对一单独聊天。 1.2开发环境和工具 Linux gcc 1.3程序设计 服务器： 1. 声明一个client结构体，包含用户自己的socket描述符mid，自己的用户名name以及 与自己聊天对象的Socket描述符fid（默认是-1，即公共聊天室）。并定义一个结构体数组。 2. 服务器新建一个socket设置默认的ip为自动获取，调用bind()函数绑定服务器socket 与ip。 3. 开启listen()监听客户端的连接请求。 4. 在while循环里，用accept()等待连接，连接成功后，把accept()返回的socket描述 符存入client结构体数组中。 5. 每成功新建一个连接，就创建一个对应的子线程，接收并转发消息。 6. 定义void rec_snd(int n)这个函数，用于接收和转发消息。可选择公共聊天室和私聊， 私聊需要正确输入对方的名字。连接建立以后就可以发送消息。当接收的消息为bye 时，断开当前连接，如果是一对一私聊，一方断开另一方自动转入公共聊天室。 客户端： 1.新建一个socket，并与ip，端口进行绑定。 2.调用connect连接服务器。连接成功后新建一个线程用于发送消息， 主线程在while中调用read()接收服务器消息。 3.Snd()函数用于向服务器发送消息。 4._select()函数用于选择功能。 1.4应用演示 服务器端成功开启等待连接：
当有客户端连接时，会显示ip端口，socket标识符信息。客户端成功连接上服务器时会收到提示输入用户名： 输入姓名后会提示选择功能：
linux arm 移植手册(分享)
Linux系统移植 目 录 第一部分 前言 (8) 1 硬件环境 (8) 1.1主机硬件环境 (8) 1.2 目标板硬件环境 (8) 1.3工具介绍 (8) 2软件环境 (8) 2.1主机软件环境 (8) 2.1.1 Windows 操作系统 (8) 2.1.2 Linux操作系统 (8) 2.1.3 目标板最后运行的环境 (9) 2.2 Linux下工作用户及环境 (9) 2.2.1 交叉工具的安装 (9) 2.2.2 u-boot移植工作目录 (9) 2.2.3 内核及应用程序移植工作 (9) 2.3 配置系统服务 (10) 2.3.1 tftp服务器的配置 (10) 2.4 工具使用 (12) 2.4.1 minicom的使用 (12) 3 作者介绍 (13) 3.1 策划, 组织, 指导, 发布者 (13) 3.2 ADS bootloader部分 (13) 3.3 交叉工具部分 (13) 3.4 uboot部分 (13) 3.5 内核部分 (13) 3.6 应用程序部分 (13) 3.7 网卡驱动部分 (13) 3.8 Nand Flash 驱动部分 (13) 第二部分 系统启动bootloader的编写(ADS) (14) 1 工具介绍 (14) 1.1 ADS 命令行命令介绍 (14) 1.1.1 armasm (14) 1.1.2 armcc, armcpp (14) 1.1.3 armlink (14) 2 基本原理 (15) 2.1 可执行文件组成及内存映射 (15) 2.1.1 可执行文件的组成 (15)
2.1.3 启动过程的汇编部分 (17) 2.1.4 启动过程的C部分 (17) 3 AXD的使用以及源代码说明 (18) 3.1 源代码说明 (18) 3.1.1 汇编源代码说明 (18) 3.1.2 C语言源代码说明 (23) 3.1.3 源代码下载 (23) 3.2 AXD的使用 (23) 3.2.1 配置仿真器 (23) 3.2.2 启动AXD 配置开发板 (23) 第三部分 GNU交叉工具链 (25) 1 设置环境变量，准备源码及相关补丁 (25) 1.1 设置环境变量 (25) 1. 2 准备源码包 (25) 1.2.1 binuils (25) 1.2.2 gcc (25) 1.2.3 glibc (25) 1.2.4 linux kernel (26) 1.3 准备补丁 (26) 1.3.1 ioperm.c.diff (26) 1.3.2 flow.c.diff (26) 1.3.3 t-linux.diff (26) 1.4 编译 GNU binutils (26) 1.5 准备内核头文件 (26) 1.5.1 使用当前平台的gcc编译内核头文件 (26) 1.5.2 复制内核头文件 (27) 1.6 译编glibc头文件 (27) 1.7 编译gcc第一阶段 (27) 1.8 编译完整的glibc (27) 1.9 编译完整的gcc (28) 2 GNU交叉工具链的下载 (28) 2.1 ARM官方网站 (28) 2.2 本文档提供的下载 (28) 3 GNU交叉工具链的介绍与使用 (29) 3.1 常用工具介绍 (29) 3.2.1 arm-linux-gcc的使用 (29) 3.2.2 arm-linux-ar 和 arm-linux-ranlib的使用 (30) 3.2.3 arm-linux-objdump的使用 (30) 3.2.4 arm-linux-readelf的使用 (31) 3.2.6 arm-linux-copydump的使用 (32) 4 ARM GNU常用汇编语言介绍 (32)
软件设计模式及其使用
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/dd10573907.html, 软件设计模式及其使用 作者：罗兴荣 来源：《数字技术与应用》2013年第04期 摘要：在计算机软件快速发展的今天，软件设计模式在计算机程序设计的运用中越来越重要。软件设计模式按其完成工作的种类可分为了创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式。在实际应用中根据分析研究问题的结果选择和使用合适的软件设计模式。 关键词：软件设计设计模式模式分类模式选择模式使用 中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0194-01 关于模式这个概念，最早的时候是在城市建筑领域当中出现的，而Christopher Alexander[1]所写的一本关于建筑的书中对模式这一概念有明确的定义，其大概含义是说每一个模式都是描述我们周围发生的事情，并对发生的问题进行合理的解释，使得利用这个模式就可以重复的解决类似的问题。Christopher Alexander利用他所得出的模式这个概念解决了建筑领域中的一些问题，模式这一概念发展到现在，已经逐渐成为计算机领域当中独有的概念了。 1 软件设计模式分类 对软件设计模式的分类有许多不同的方法，在这里主要是根据模式在计算机软件设计中能够完成何种种类的工作来决定的，大致可以分为创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式这三种类型。而当模式运用于不同因素的时候又可以分为不同的类型，运用于类的时候可以分为类模式，运用于对象的时候可以分为对象模式。所谓类模式就是处理系统中的类与子类之间关系的模式，这些关系可以通过继承的形式来建立，静态的类模式在进行编译的时候便要确定下来；所谓对象模式，就是处理对象之间关系的模式，这些关系在系统运行的时候是能够不断变化的，所以对象模式是动态的模式。 第一，创建型的软件设计模式。创建型的设计模式是和对象的创建有着十分必然的关系，也就是说，在描述创建对象的时候，要将对象创建过程的具体细节进行隐藏设计，使得系统程序代码能够不依赖具体的对象。所以当我们需要在系统中增加一个新的对象的时候，是不需要修改系统的源代码的。创建型的类模式需要将对象当中的部分在子类当中进行延迟性的创建工作，而创建型的对象模式则是将对象的部分在另一个对象中进行延迟性的创建。 第二，结构型的软件设计模式。结构型的软件设计模式是处理类的和处理对象的设计模式的组合形式，也就是能够描述类与对象之间的大的结构如何组建起来，并且在组建之后还能够拥有新的功能的一种模式。结构型的类模式是采用继承性的机制来对类进行组合。而结构型的对象模式则是能够描述对象之间的组装方式。
八种架构设计模式及其优缺点
八种架构设计模式及其优缺点概述(上) 1. 什么是架构 我想这个问题，十个人回答得有十一个答案，因为另外的那一个是大家妥协的结果。哈哈，我理解，架构就是骨架，如下图所示： 人类的身体的支撑是主要由骨架来承担的，然后是其上的肌肉、神经、皮肤。架构对于软件的重要性不亚于骨架对人类身体的重要性。 2. 什么是设计模式
这个问题我问过的面试者不下于数十次，回答五花八门，在我看来，模式就是经验，设计模式就是设计经验，有了这些经验，我们就能在特定情况下使用特定的设计、组合设计，这样可以大大节省我们的设计时间，提高工作效率。 作为一个工作10年以上的老码农，经历的系统架构设计也算不少，接下来，我会把工作中用到的一些架构方面的设计模式分享给大家，望大家少走弯路。总体而言，共有八种，分别是： 1.单库单应用模式：最简单的，可能大家都见过 2.内容分发模式：目前用的比较多 3.查询分离模式：对于大并发的查询、业务 4.微服务模式：适用于复杂的业务模式的拆解 5.多级缓存模式：可以把缓存玩的很好 6.分库分表模式：解决单机数据库瓶颈 7.弹性伸缩模式：解决波峰波谷业务流量不均匀的方法之一 8.多机房模式：解决高可用、高性能的一种方法 3. 单库单应用模式这是最简单的一种设计模式，我们的大部分本科毕业设计、一些小的应用，基本上都是这种模式，这种模式的一般设计见下图：
如上图所示，这种模式一般只有一个数据库，一个业务应用层，一个后台管理系统，所有的业务都是用过业务层完成的，所有的数据也都是存储在一个数据库中的，好一点会有数据库的同步。虽然简单，但是也并不是一无是处。
优点：结构简单、开发速度快、实现简单，可用于产品的第一版等有原型验证需求、用户少的设计。 缺点：性能差、基本没有高可用、扩展性差，不适用于大规模部署、应用等生产环境。 4. 内容分发模式基本上所有的大型的网站都有或多或少的采用这一种设计模式，常见的应用场景是使用CDN技术把网页、图片、CSS、JS等这些静态资源分发到离用户最近的服务器。这种模式的一般设计见下图：
嵌入式linux android驱动工程师 面试题总汇
嵌入式linux android驱动工程师面试题总汇 1.嵌入式系统中断服务子程序(ISR)收藏中断是嵌入式系统中重要的组成部分，这导致了很多编译开发商提供一种扩展—让标准C支持中断。具代表事实是，产生了一个新的关键字__interrupt。下面的代码就使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR)，请评论一下这段代码的。 2.C语言中对位的操作，比如对a的第三位清0，第四位置1.本来应该会的，一犯晕写反了，以后注意！ #define BIT3 (1<<3) #define BIT4 (1<<4) a &= ~BIT3;a |= BIT4; 3.考到volatile含义并举例： 理解出错，举了很具体的例子，连程序都搬上去了，有些理解不深的没举出来…… volatile表示这个变量会被意想不到的改变，每次用他的时候都会小心的重新读取一遍，不适用寄存器保存的副本。 volatile表示直接存取原始地址 例： 并行设备的硬件寄存器（状态寄存器） 在多线程运行的时候共享变量也要时时更新 一个中断服务子程序中访问到的的非自动变量（不太清楚，正在查找资料ing……） 4.要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66
当时我的写法： #define AA *（volatile unsigned long *）0xaa66AA = 0x67a9; 答案： int *ptr =（int *）0xaa66； *ptr = 0x67a9； 我感觉自己写的应该不算错吧（自我感觉，还请达人指正），我写的适合裸机下用，当做寄存器用，而答案就是适合在操作系统下的写法。 1. linux内核里面，内存申请有哪几个函数，各自的区别？ 2. IRQ和FIQ有什么区别，在CPU里面是是怎么做的？ 3. int *a; char *b; a 和b本身是什么类型？ a、b里面本身存放的只是一个地址，难道是这两个地址有不同么？ 4.xx的上半部分和下半部分的问题： 讲下分成上半部分和下半部分的原因，为何要分？讲下如何实现？ 5.内核函数mmap的实现原理，机制？ 6.驱动里面为什么要有并发、互斥的控制？如何实现？讲个例子？ 7. spinlock自旋锁是如何实现的？ 8.任务调度的机制？ 【二、本人碰到】
常用设计模式
使用设计模式来提高程序库的重复利用性是大型程序项目开发必须的。但是在“四人帮”的设计模式概述中提到了23种标准设计模式，不但难以记住，而且有些设计模式更多的适用于应用程序开发，对游戏项目引擎设计并没有很多的利用价值。根据经验，精挑细选后，笃志在这里记录一些自认为有利用价值的设计模式，以便之后自己设计时使用。 一：观察者Observer 观察者的设计意图和作用是：它将对象与对象之间创建一种依赖关系，当其中一个对象发生变化时，它会将这个变化通知给与其创建关系的对象中，实现自动化的通知更新。 游戏中观察者的适用环境有： 1：UI控件管理类。当我们的GUI控件都使用观察者模式后，那么用户的任何界面相关操作和改变都将会通知其关联对象——我们的UI事件机。 2：动画管理器。很多时候我们在播放一个动画桢的时候，对其Frame有很大兴趣，此时我们设置一个FrameLister对象对其进行监视，获得我们关心的事件进行处理是必须的。 观察者伪代码： //—— // 被观察对象目标类 Class Subject { // 对本目标绑定一个观察者 Attach（ Observer ）； // 解除一个观察者的绑定 DeleteAttach（ Observer ）； // 本目标发生改变了，通知所有的观察者，但没有传递改动了什么 Notity（） { For （…遍历整个ObserverList …） { pObserver ->Update（）； }
} // 对观察者暴露的接口，让观察者可获得本类有什么变动GetState（）； } //—— // 观察者/监听者类 Class Observer { // 暴露给对象目标类的函数，当监听的对象发生了变动，则它会调用本函数通知观察者 Void Update （） { pSubject ->GetState（）； // 获取监听对象发生了什么变化 TODO：DisposeFun（）； // 根据状态不同，给予不同的处理 } } //—— 非程序语言描述： A是B的好朋友，对B的行为非常关心。B要出门，此时A给了B一个警报器，告诉B说：“如果你有事，立刻按这个警报器告诉我。”。结果B在外面遇上了麻烦，按下警报器（Update（）），B就知道A出了事，于是就调查一下B到底遇到了什么麻烦（GetState（）），当知道B原来是因为被人打了，于是立刻进行处理DisposeFun（），派了一群手下帮B打架。 当然关心A的人可以不止一个，C，D可能也对A很关心，于是A这里保存一个所有关心它的人的链表，当遇到麻烦的时候，轮流给每个人一份通知。 二：单件模式Singleton单件模式的设计意图和作用是：保证一个类仅有一个实例，并且，仅提供一个访问它的全局访问点。 游戏中适用于单件模式的有： 1：所有的Manger.在大部分的流行引擎中都存在着它的影子，例如SoundManager，
嵌入式LINUX四按键驱动
对一个具有四个按键的按键驱动的分析 源代码： /*Headers-------------------------------------------------*/ #include
基于ARM的嵌入式linux内核的裁剪与移植.
基于ARM的嵌入式linux内核的裁剪与 移植 0引言微处理器的产生为价格低廉、结构小巧的CPU和外设的连接提供了稳定可靠的硬件架构，这样，限制嵌入式系统发展的瓶颈就突出表现在了软件方面。尽管从八十年代末开始，已经陆续出现了一些嵌入式操作系统(比较著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和WindowsCE)。但这些专用操作系统都是商业化产品，其高昂的价格使许多低端产品的小公司望而却步；而且，源代码封闭性也大大限制了开发者的积极性。而Linux的开放性，使得许多人都认为Linu 0 引言 微处理器的产生为价格低廉、结构小巧的CPU和外设的连接提供了稳定可靠的硬件架构，这样，限制嵌入式系统发展的瓶颈就突出表现在了软件方面。尽管从八十年代末开始，已经陆续出现了一些嵌入式操作系统(比较著名的有Vxwork、pSOS、Nec uleus和Windows CE)。但这些专用操作系统都是商业化产品，其高昂的价格使许多低端产品的小公司望而却步；而且，源代码封闭性也大大限制了开发者的积极性。而Linux的开放性，使得许多人都认为Linux 非常适合多数Intemet设备。Linux操作系统可以支持不同的设备和不同的配置。Linux对厂商不偏不倚，而且成本极低，因而很快成为用于各种设备的操作系统。嵌入式linux是大势所趋，其巨大的市场潜力与酝酿的无限商机必然会吸引众多的厂商进入这一领域。 1 嵌入式linux操作系统 Linux为嵌入操作系统提供了一个极有吸引力的选择，它是个和Unix 相似、以核心为基础、全内存保护、多任务、多进程的操作系统。可以支持广泛的计算机硬件，包括X86、Alpha、Sparc、MIPS、PPC、ARM、NEC、MOTOROLA 等现有的大部分芯片。Linux的程序源码全部公开，任何人都可以根据自己的需要裁剪内核，以适应自己的系统。文章以将linux移植到ARM920T内核的 s3c2410处理器芯片为例，介绍了嵌入式linux内核的裁剪以及移植过程，文中介绍的基本原理与方法技巧也可用于其它芯片。 2 内核移植过程 2．1 建立交叉编译环境 交叉编译的任务主要是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的程序代码。不同的CPU需要有不同的编译器，交叉编译如同翻译一样，它可以把相同的程序代码翻译成不同的CPU对应语言。 交叉编译器完整的安装涉及到多个软件安装，最重要的有binutils、gcc、glibc三个。其中，binutils主要用于生成一些辅助工具；gcc则用来生成交叉编译器，主要生成arm—linux—gcc交叉编译工具；glibc主要是提供用户程序所使用的一些基本的函数库。 自行搭建交叉编译环境通常比较复杂，而且很容易出错。本文使用的是
嵌入式Linux下3G模块的驱动和应用
嵌入式Linux下3G模块的驱动和应用 1、开发资源 1.1、硬件资源： ZTE-mf637u（中国联通） ZTE-mu351（中国移动） 1.2、软件资源： 1.2.1、usb-modeswitch-1.1.3 libusb-0.1.12.tar.gz usb-modeswitch-1.1.3.tar.bz2 1.2.2、ppp-2.4.4 libpcap-0.9.8.tar.gz ppp-2.4.4.tar.gz 1.2.3、wvdial 1.2.3.1、wvdial-1.54.0(arm-linux-gcc 3.4.1) zlib-1.2.5.tar.bz2 openssl-0.9.7g.tar.gz openssl-0.9.7g-fix_manpages-1.patch wvstreams-4.0.1.tar.bz2
wvstreams-4.0.1-tcl84-1.patch wvdial-1.54.0.tar.gz 1.2.3.2、wvdial_1.60.4(arm-linux-gcc 4.2.2) zlib-1.2.5.tar.bz2 openssl-0.9.8n.tar.gz openssl-0.9.8n-fix_manpages-1.patch wvstreams-4.6.1.tar.gz wvdial_1.60.4.tar.gz 2、Linux开发环境 2.1、主机环境 2.1.1、主机linux系统 Fedora Core 6 2.1.2、主机编译环境 2.1.2.1、gcc -v Using built-in specs. Target: i386-redhat-linux Configured with: ../configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --enable-shared --enable-threads=posix --enable-checking=release --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --disable-libunwind-exceptions --enable-libgcj-multifile