专利名称：一种嵌入式传感网络终端评估系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种评估系统及方法，特别是关于一种嵌入式传感网络终端评估 系统及方法。
技术背景传感器网络技术是信息技术应用领域的重要技术，目前针对不同传感器系统， 一般都需要设计相应的开发系统，特别是需要开发传感网络的各种硬件体系结构。 这种开发需要设计专用的处理器系统和传感器接口电路，通常需硬件系统制作完 成后才能实施传感网络的调试和测试。这种方法的优点是具有针对性，其缺点是 无法在硬件制造之前对设计的系统进行评估。因此，无法论证设计结构是否满足 设计规范要求，延长了设计周期和产品上市时间。 发明内容针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于嵌入式系统的通用传感网络终 端评估系统及方法。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案 一种嵌入式传感网络终端评估 系统，其特征在于它包括32-bit嵌入式核心系统，以及与所述嵌入式核心系统 连接的传感器信号调理电路模块、传感器模拟信号源和传感器网络终端传输总线 接口模块中的一块或一块以上；所述嵌入式核心系统包括32-bit嵌入式核心系统 板、32-bit嵌入式CPU、若干功能模块和若干接口模块，所述功能模块包括存储 器模块、键盘模块、显示模块，所述接口模块包括通用接口模块、USB接口模块、 JTAG接口模块和GPIO接口模块，所述嵌入式核心系统板上预置有32-bit嵌入式 CPU插座、所述各功能模块的相应插座和所述各接口模块的相应插座，所述嵌入式 核心系统板上的所述嵌入式CPU插座上插接有所述嵌入式CPU;所述存储器模块包 括动态存储器、非易失存储器和NAND型存储器模块之一或其组合，所述存储器模 块通过所述嵌入式核心系统板上的存储器模块插座连接到所述嵌入式CPU插座； 所述键盘模块包括接触式按键和电容式按键之一或其组合构成的键盘模块，采用 USB接口式键盘或触摸屏接口式键盘，所述键盘接口模块通过所述嵌入式核心系统 板上的键盘接口模块插座连接到所述嵌入式CPU插座；所述显示模块包括LED发 光二极管指示电路显示模块和LCD液晶显示器电路显示模块之一或其组合，所述
显示模块通过所述嵌入式核心系统板上的显示模块插座连接到所述嵌入式CPU插 座；所述通用接口模块是自所述嵌入式CPU引出的通用输入输出接口 I/O;所述 USB接口模块包括数字量USB接口 、模拟量USB接口和开关量USB接口 ；所述JTAG 接口通过所述嵌入式核心系统板上的JTAG接口模块插座与所述嵌入式CPU插座连 接；所述GPIO接口模块通过所述嵌入式核心系统板上的GPIO接口模块插座连接 到所述嵌入式CPU插座。所述传感器网络终端传输总线接口模块包括数字量传感器接口、开关量传感 器接口、模拟量传感器接口、本地通讯接口以及网络通信接口，所述本地通讯接 口包括串行通信接口电路、红外传输通信接口电路和蓝牙电路之一或它们的组合， 所述网络通信接口包括I2C接口、网口、 CAN总线接口和485总线接口；所述数字量传感器接口通过所述嵌入式核心系统上的数字通用接口连接到所述嵌入式核心 系统，所述本地通讯接口通过通用所述嵌入式核心系统上的异步接口连接到所述 嵌入式核心系统，所述网络通信接口通过专用接口线连接到所述嵌入式核心系统。所述传感器信号调理电路模块包括开关量调理电路和增益调整电路，所述开 关量调理电路的一个输入端连接所述嵌入式核心系统上的所述开关量USB接口， 另一个输入端通过专用接口线连接所述传感器网络终端传输总线接口模块的所述 开关量传感器接口，输出连接所述嵌入式核心系统的数据总线；所述增益调整电 路的一个输入端连接所述嵌入式核心系统上的所述模拟量USB接口，另一个输入 端连接通过专用接口线所述传感器网络终端传输总线接口模块的所述模拟量传感 器接口，输出连接所述嵌入式核心系统的数据总线；所述传感器模拟信号源的输 入连接所述嵌入式核心系统上的所述数字量USB接口，输出通过专用接口线连接 到所述增益调整电路的第三个输入端。所述增益调整电路包括前置放大电路、可控增益放大器和A/D模块，所述A/D 模块包括串行接口 A/D电路和并行接口 A/D电路之一或其组合；所述前置放大电 路的两个输入端分别连接所述模拟量传感器接口和所述传感器模拟信号源，其输 出端连接所述可控增益放大器的一个输入端，所述可控增益放大器的另一输入端 连接GPIO接口模块的输出，所述可控增益放大器的输出端连接所述A/D模块的输 入端，所述A/D模块的输出连接所述GPIO接口模块的输入端。所述传感器模拟信号源包括D/A模块和可控增益放大器；所述GPIO接口模块 的两个输出端分别连接所述D/A模块的输入端和所述可控增益放大器的一个输入 端，所述D/A模块的输出连接所述可控增益放大器的另一输入端。本发明包括对所述嵌入式核心系统的评估方法、对传感器信号采集与处理的 评估方法以及对本地通讯接口和网络通信接口的评估方法；首先对所述嵌入式核 心系统进行评估，计算机通过JTAG驱动程序识别所述嵌入式核心系统，所述嵌入 式核心系统的测试结果正常后，通过所述嵌入式核心系统进一步对传感器信号采 集与处理、所述本地通讯接口和所述网络通信接口之一或它们的组合进行评估， 否则对所述嵌入式核心系统重新进行设计和评估；对所述嵌入式核心系统的评估 方法包括如下步骤(1) 选择32-bit嵌入式核心CPU;(2) 将所述嵌入式核心CPU的所述JTAG接口模块通过JTAG仿真器连接到计 算机的并口上，并在所述计算机上安装所述JTAG驱动程序，所述计算机通过所述 JTAG驱动程序识别所述嵌入式核心CPU,并与其进行通讯连接，所述嵌入式核心 CPU测试正常后，通过所述嵌入式核心CPU对其它模块展开评估，否则重新选择所 述嵌入式核心CPU并进行评估；(3) 用户需要编写针对本发明的Bootloader驱动程序，并编译为二进制可 执行代码，并烧写入NAND FLASH或NOR FLASH中，程序代码自动运行并通过所述 嵌入式系统的UART口发送测试信息给所述计算机，测试信息成功发送，则所述存 储器模块工作正常，否则重新设计并进行评估；(4) 用户编写所述显示模块的驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真器在所 述嵌入式核心系统上运行该测试程序，根据运行结果得出评估结论；(5) 用户编写所述键盘模块的驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真器在所 述嵌入式核心系统上运行该键盘测试程序，根据运行结果得出评估结论；(6) 通过USB主口扩展外围功能，通过USB从口与所述计算机进行通信，编 写USB的驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真器在所述嵌入式核心系统上运行该 USB测试程序，根据运行结果得出评估结论；(7) 将所述GPIO接口模块插接在所述GPIO接口模块插座上，通过所述GPIO 接口插座连接到所述嵌入式CPU插座，编写驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真 器在所述嵌入式核心系统上运行该GPIO测试程序，根据运行结果得出评估结论。对所述传感器信号采集与处理的评估方法包括对所述传感器信号调理电路的 评估方法和对所述传感器网络终端传输总线接口模块的评估方法；对所述传感器 信号调理电路模块的评估方法包括如下步骤连接所述传感器信号调理模块的所 述开关量调理电路和所述增益调整电路；编写控制程序，对所设计的系统接入不 同类型的传感器信号，包括模拟量信号、数字量信号或开关量信号，根据运行结 果得出评估结论；对所述传感器网络终端传输总线接口模块的评估方法包括如下
步骤连接所述传感器网络终端传输总线接口模块，包含所述数字量传感器接口、 所述开关量传感器接口、所述模拟量传感器接口以及所述本地通讯接口和所述网 络通信接口；编写控制程序，完成对用户的传感网络的现场测试节点的模拟；用 户通过本评估系统的所述传感器网络终端传输总线接口模块组建应用系统所需的 网络结构，对该网络结构和所连接的节点进行功能和指标测试，并提供测试数据； 根据运行结果得出评估结论。对所述本地通讯接口和所述网络通信接口的评估方法包括如下具体步骤将 所述本地通讯接口模块和所述网络通信接口模块中的各接口连接到相应的模块插 座上；编写所述本地通讯接口和所述网络通信接口的驱动及测试程序，通过所述 JTAG仿真器在所述嵌入式核心系统上运行这些测试程序，根据运行结果得出评估 结论。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、由于本发明采用了嵌入 式系统，所以可实现传输网络和信号调理电路的调整。2、由于本发明提供了一种 通用的传感器网络终端评估系统及方法，所以可根据设计的需要对硬件和软件进 行合理的配置和调整，并对所设计的应用系统和传输条件进行评估和仿真。3、由 于本发明能在硬件制造前对所设计的应用系统进行评估，所以大大缩短了设计周 期，降低了系统设计成本，而且提高了系统设计的成功率。4、由于本发明的嵌入 式核心系统上预置有若干功能模块插座和若千接口模块插座，所以各功能模块和 各接口模块可以通过不同的组合与嵌入式核心系统一起构成多功能评估系统。本 发明可广泛应用于信息技术领域。
图1是本发明的系统结构框2是本发明的网络通信接口的组成结构示意3是本发明32-bit嵌入式核心系统的结构框4是本发明增益调整电路的结构示意5是本发明传感器模拟信号源的结构示意6是本发明的系统监控程序流程7是本发明核心系统评估外接传感器的流程图具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细的描述。如图1所示，本发明包括32-bit嵌入式核心系统l，传感器信号调理电路模 块2、传感器模拟信号源3和传感器网络终端传输总线接口模块4中的一块或一块
以上的组合。嵌入式核心系统1是评估系统的控制核心，用于协调用户设计的传感网络终端系统内部各部件之间的联系。如图2所示，嵌入式核心系统包括32-bit嵌入式 核心系统板、32-bit嵌入式CPUll、存储器模块12、键盘模块13、显示模块14、 通用接口模块15、 USB接口模块16、 JTAG (Joint Test Action Group)接口模块 17和GPI0 (General Purpose Input/Output)接口模块18，嵌入式系统板上预置 有嵌入式CPU插座和上述若千功能模块的插座以及若干接口模块的插座，系统板 上的嵌入式CPU插座上插接有嵌入式CPUll。本实施例中，嵌入式CPUll选用ARM系列CPU (如S3C2410，但不限于此)。 存储器模块12用于存储用户程序代码和过程数据，包括动态存储器如 K4S561632C-TC75、非易失存储器如N0R型U-K9F1208UDM-YC80以及NAND型FLASH SST39LF160存储器模块之一或其组合构成的存储器模块。键盘模块13用于输入命 令或参数，包括接触式按键和电容式按键之一或其组合构成的键盘接口模块，可 以采用USB接口式键盘，也可以采用触摸屏接口。键盘接口模块通过嵌入式核心 系统板上的键盘接口模块插座连接到嵌入式CPU插座。显示模块14用于显示文字 或图形，包括LED发光二极管指示电路显示模块和LCD液晶显示器电路显示模块 之一或其组合构成的显示模块，显示模块通过嵌入式核心系统板上的显示模块插 座连接到嵌入式CPU插座。通用接口模块15为自嵌入式核心系统l的嵌入式CPUll 引出的通用输入输出接口 I/O。 USB接口模块16至少符合1. 1标准，它包括数字 量USB接口 、模拟量USB接口和开关量USB接口 。 JTAG (Joint Test Action Group) 接口 17为国际标准测试协议接口，通过嵌入式核心系统板上的JTAG接口模块插 座与嵌入式CPU插座连接，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真和调试，可 以实现嵌入式CPUll的在线程序调试。GPIO (General Purpose Input/Output) 接口模块18通过嵌入式核心系统板上的GPIO接口模块插座连接到嵌入式CPUll 插座，嵌入式CPUll利用GPIO接口模块18输出控制信息，和输入状态信息。传感器信号调理模块2包括开关量调理电路21和增益调整电路22。传感器信 号调理电路模块2为所设计的测试系统接入不同类型的传感器信号，实现对传感 器的测试分析。如图3所示，增益调整电路22包括前置放大电路221、可控增益放大器222 和A/D模块223。前置放大电路221将传感器采集的模拟小信号进行放大，可控增 益放大器222用于不同传感器输出信号与该系统之间的电平匹配的调整，A/D模块 223将采集到的模拟量传感器信号的模拟/数字转换，可以包括串行接口 A/D电路
如AD50系列和并行接口 A/D电路如AD574构成的A/D接口模块之一或其组合。传感器模拟信号源3提供用于模拟所需传感器的输出信号，以便评估系统对 传感器测量对象进行分析处理。如图4所示，在评估系统中，根据调试需要由模 拟信号源3提供类似某种传感器输出信号的信号，即用以模拟某个传感器信号， 它包括D/A模块31和可控增益放大器32两部分。D/A模块31将嵌入式核心系统 l输出的数据进行数字/模拟转换，通过可控增益放大器32生成模拟的传感器信号。传感器网络终端传输总线接口模块4包括数字量传感器接口 41、开关量传感 器接口 42、模拟量传感器接口 43、本地通讯接口 44以及网络通信接口 45。本地 通讯接口 44包括串行通信接口电路、红外传输通信接口电路和蓝牙电路之一或它 们的组合。网络通信接口 45包括I2C接口 451 、网口 452 、 CAN总线接口 453和 485总线接口 454 (如图5所示)。开关量调理电路21的一个输入端连接嵌入式核心系统1的开关量USB接口， 另一个输入端连接开关量传感器接口 42，输出连接嵌入式核心系统1数据总线； 增益调整电路22的一个输入端连接嵌入式核心系统1的模拟量USB接口，另一个 输入端连接模拟量传感器接口 43，输出连接嵌入式核心系统1的数据总线；传感 器模拟信号源3的输入连接嵌入式核心系统1的数字量USB接口，输出通过专用 接口线连接到增益调整电路22的第三个输入端；数字量传感器接口 41通过数字 通用接口连接到嵌入式核心系统l，本地通讯接口 44通过通用异步接口连接到嵌 入式核心系统1，网络通信接口 45通过专用接口线连接到嵌入式核心系统1。传感器网络终端传输总线接口模块4模拟用户的传感网络现场测试节点，为 不同形式的网络结构提供足够的节点测试数据。用户的传感器网络终端通过网络 终端传输总线接入传感网络设计的结构体系。本发明对嵌入式传感网络终端设计结构的评估方法包括对一、对嵌入式核心 系统1的评估方法，二、对传感器信号采集与处理的评估方法，3、对本地通讯接 口和网络通信接口的评估方法(其中，系统的监控流程图如图6所示)。本发明首 先对嵌入式核心系统1进行评估，如果在计算机上通过JTAG驱动程序可以正确识 别嵌入式核心系统l，则该嵌入式核心系统1的测试评估结果正常，可以通过该核 心系统1进一步对传感器信号采集与处理、通信接口之一或它们的组合进行评估， 否则对嵌入式核心系统重新进行设计和评估。一、对嵌入式核心系统1的评估方法包括如下具体步骤1、 选择嵌入式CPUll，本实施例选用三星公司ARM9处理器S3C2410;2、 将嵌入式核心系统l的JTAG接口模块17通过JTAG仿真器连接到计算机
的并口上，并在计算机上安装相应的JTAG驱动程序，如果在计算机上通过JTAG 驱动程序可以正确识别嵌入式CPUll，并与之进行通讯连接，则可通过JTAG接口 模块17进行其他功能模块的进一步验证，否则重新选择嵌入式核心CPU并进行评 估；3、 用户需要编写针对本发明的Bootloader驱动程序，并编译为二进制可执 行代码，通过JTAG烧写入NAND FLASH或NOR FLASH中，如复位后FLASH中的代 码能够复制到SDROM中，程序代码自动运行，通过嵌入式核心系统的UART 口发送 测试信息给计算机，如果测试信息成功发送，则该存储器模块工作正常，否则重 新设计并进行评估；4、 用户编写LCD驱动及测试程序，通过JTAG仿真器在嵌入式核心系统上运 行LCD测试程序，根据LCD运行结果得出评估结论；5、 用户编写键盘驱动及测试程序，通过JTAG仿真器在嵌入式核心系统上运 行键盘测试程序，根据运行结果得出评估结论；6、 USB主口用来扩展外围功能，例如连接鼠标、优盘和摄像头等设备，USB 从口用以与计算机进行通信，用户需要编写USB的驱动及测试程序，通过JTAG仿 真器在嵌入式核心系统上运行USB测试程序，根据运行结果得出评估结论；7、 将GPI0接口模块18插接在GPI0接口模块插座上，通过GPIO接口插座连 接到嵌入式CPU插座，根据所需编写相应功能的驱动及测试程序，通过JTAG仿真 器在嵌入式核心系统上运行这些测试程序，根据运行结果得出评估结论。在上述评估过程中，由计算机监控嵌入式CPU以及其它功能模块和接口模块 的运行状态和运行结果。二、，对传感器信号采集与处理的评估方法包括对传感器信号调理电路的评估 方法和对传感器网络终端传输总线接口模块的评估方法。对传感器信号调理电路模块的评估方法包括如下具体步骤连接传感器信号 调理电路模块的开关量调理电路和增益调整电路；编写控制程序，对所设计的系 统接入不同类型的传感器信号，包括模拟量信号、数字量信号或开关量信号，根 据运行结果得出评估结论(如图7所示)。对传感器网络终端传输总线接口模块的评估方法包括如下具体步骤连接传 感器网络终端传输总线接口模块，包含数字量传感器接口、开关量传感器接口、 模拟量传感器接口以及本地通讯接口和网络通信接口；编写控制程序，完成对用 户的传感网络的现场测试节点的模拟；用户通过本评估系统的传感器网络终端传 输总线接口模块组建应用系统所需的网络结构，对该网络结构和所连接的节点进
行功能和指标测试，并提供测试数据；根据运行结果得出评估结论。三、对本地通讯接口模块和网络通信接口模块的评估方法包括如下具体步骤: 将本地通讯接口模块和网络通信接口模块中的各接口连接到相应的模块插座上； 编写通讯及网络接口的驱动及测试程序，通过JTAG仿真器在嵌入式核心系统上运 行这些测试程序，根据运行结果得出评估结论。
权利要求
1、 一种嵌入式传感网络终端评估系统，其特征在于它包括32-bit嵌入式 核心系统，以及与所述嵌入式核心系统连接的传感器信号调理电路模块、传感器模拟信号源和传感器网络终端传输总线接口模块中的一块或一块以上；所述嵌入 式核心系统包括32-bit嵌入式核心系统板、32-bit嵌入式CPU、若干功能模块和若干接口模块，所述功能模块包括存储器模块、键盘模块、显示模块，所述接口 模块包括通用接口模块、USB接口模块、JTAG接口模块和GPIO接口模块，所述嵌 入式核心系统板上预置有32-bit嵌入式CPU插座、所述各功能模块的相应插座和 所述各接口模块的相应插座，所述嵌入式核心系统板上的所述嵌入式CPU插座上 插接有所述嵌入式CPU;所述存储器模块包括动态存储器、非易失存储器和NAND 型存储器模块之一或其组合，所述存储器模块通过所述嵌入式核心系统板上的存 储器模块插座连接到所述嵌入式CPU插座；所述键盘模块包括接触式按键和电容 式按键之一或其组合构成的键盘模块，采用USB接口式键盘或触摸屏接口式键盘， 所述键盘接口模块通过所述嵌入式核心系统板上的键盘接口模块插座连接到所述 嵌入式CPU插座；所述显示模块包括LED发光二极管指示电路显示模块和LCD液 晶显示器电路显示模块之一或其组合，所述显示模块通过所述嵌入式核心系统板 上的显示模块插座连接到所述嵌入式CPU插座；所述通用接口模块是自所述嵌入 式CPU引出的通用输入输出接口 I/O;所述USB接口模块包括数字量USB接口、模 拟量USB接口和开关量USB接口 ；所述JTAG接口通过所述嵌入式核心系统板上的 JTAG接口模块插座与所述嵌入式CPU插座连接；所述GPIO接口模块通过所述嵌入 式核心系统板上的GPIO接口模块插座连接到所述嵌入式CPU插座。
2、 如权利要求l所述的一种嵌入式传感网络终端评估系统，其特征在于所 述传感器网络终端传输总线接口模块包括数字量传感器接口、开关量传感器接口、 模拟量传感器接口、本地通讯接口以及网络通信接口，所述本地通讯接口包括串 行通信接口电路、红外传输通信接口电路和蓝牙电路之一或它们的组合，所述网 络通信接口包括I2C接口、网口、 CAN总线接口和485总线接口；所述数字量传感 器接口通过所述嵌入式核心系统上的数字通用接口连接到所述嵌入式核心系统， 所述本地通讯接口通过通用所述嵌入式核心系统上的异步接口连接到所述嵌入式 核心系统，所述网络通信接口通过专用接口线连接到所述嵌入式核心系统。
3、 如权利要求1所述的一种嵌入式传感网络终端评估系统，其特征在于所 述传感器信号调理电路模块包括开关量调理电路和增益调整电路，所述开关量调理电路的一个输入端连接所述嵌入式核心系统上的所述开关量USB接口，另一个 输入端通过专用接口线连接所述传感器网络终端传输总线接口模块的所述开关量 传感器接口，输出连接所述嵌入式核心系统的数据总线；所述增益调整电路的一 个输入端连接所述嵌入式核心系统上的所述模拟量USB接口，另一个输入端连接 通过专用接口线所述传感器网络终端传输总线接口模块的所述模拟量传感器接 口，输出连接所述嵌入式核心系统的数据总线；所述传感器模拟信号源的输入连 接所述嵌入式核心系统上的所述数字量USB接口，输出通过专用接口线连接到所 述增益调整电路的第三个输入端。
4、 如权利要求2所述的一种嵌入式传感网络终端评估系统，其特征在于所 述传感器信号调理电路模块包括开关量调理电路和增益调整电路，所述开关量调 理电路的一个输入端连接所述嵌入式核心系统上的所述开关量USB接口，另一个 输入端通过专用接口线连接所述传感器网络终端传输总线接口模块的所述开关量 传感器接口，输出连接所述嵌入式核心系统的数据总线；所述增益调整电路的一 个输入端连接所述嵌入式核心系统上的所述模拟量USB接口，另一个输入端连接 通过专用接口线所述传感器网络终端传输总线接口模块的所述模拟量传感器接 口，输出连接所述嵌入式核心系统的数据总线；所述传感器模拟信号源的输入连 接所述嵌入式核心系统上的所述数字量USB接口，输出通过专用接口线连接到所 述增益调整电路的第三个输入端。
5、 如权利要求1或2或3或4所述的一种嵌入式传感网络终端评估系统，其 特征在于所述增益调整电路包括前置放大电路、可控增益放大器和A/D模块， 所述A/D模块包括串行接口 A/D电路和并行接口 A/D电路之一或其组合；所述前 置放大电路的两个输入端分别连接所述模拟量传感器接口和所述传感器模拟信号 源，其输出端连接所述可控增益放大器的一个输入端，所述可控增益放大器的另 一输入端连接GPIO接口模块的输出，所述可控增益放大器的输出端连接所述A/D 模块的输入端，所述A/D模块的输出连接所述GPIO接口模块的输入端。
6、 如权利要求1或2或3或4所述的一种嵌入式传感网络终端评估系统，其 特征在于所述传感器模拟信号源包括D/A模块和可控增益放大器；所述GPI0接 口模块的两个输出端分别连接所述D/A模块的输入端和所述可控增益放大器的一 个输入端，所述D/A模块的输出连接所述可控增益放大器的另一输入端。
7、 如权利要求5所述的一种嵌入式传感网络终端评估系统，其特征在于所 述传感器模拟信号源包括D/A模块和可控增益放大器；所述GPIO接口模块的两个 输出端分别连接所述D/A模块的输入端和所述可控增益放大器的一个输入端，所述D/A模块的输出连接所述可控增益放大器的另一输入端。
8、 一种嵌入式传感网络终端评估方法，其特征在于它包括对所述嵌入式核心系统的评估方法、对传感器信号采集与处理的评估方法以及对本地通讯接口和网络通信接口的评估方法；首先对所述嵌入式核心系统进行评估，计算机通过JTAG 驱动程序识别所述嵌入式核心系统，所述嵌入式核心系统的测试结果正常后，通 过所述嵌入式核心系统进一步对传感器信号采集与处理、所述本地通讯接口和所 述网络通信接口之一或它们的组合进行评估，否则对所述嵌入式核心系统重新进 行设计和评估；对所述嵌入式核心系统的评估方法包括如下步骤(1) 选择32-bit嵌入式核心CPU;(2) 将所述嵌入式核心CPU的所述JTAG接口模块通过JTAG仿真器连接到计 算机的并口上，并在所述计算机上安装所述JTAG驱动程序，所述计算机通过所述 JTAG驱动程序识别所述嵌入式核心CPU,并与其进行通讯连接，所述嵌入式核心 CPU测试正常后，通过所述嵌入式核心CPU对其它模块展开评估，否则重新选择所 述嵌入式核心CPU并进行评估；(3) 用户需要编写针对本发明的Bootloader驱动程序，并编译为二进制可 执行代码，并烧写入NAND FLASH或NOR FLASH中，程序代码自动运行并通过所述 嵌入式系统的UART 口发送测试信息给所述计算机，测试信息成功发送，则所述存 储器模块工作正常，否则重新设计并进行评估；(4) 用户编写所述显示模块的驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真器在所 述嵌入式核心系统上运行该测试程序，根据运行结果得出评估结论；(5) 用户编写所述键盘模块的驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真器在所 述嵌入式核心系统上运行该键盘测试程序，根据运行结果得出评估结论；(6) 通过USB主口扩展外围功能，通过USB从口与所述计算机进行通信，编 写USB的驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真器在所述嵌入式核心系统上运行该 USB测试程序，根据运行结果得出评估结论；(7) 将所述GPIO接口模块插接在所述GPIO接口模块插座上，通过所述GPIO 接口插座连接到所述嵌入式CPU插座，编写驱动及测试程序，通过所述JTAG仿真 器在所述嵌入式核心系统上运行该GPIO测试程序，根据运行结果得出评估结论。
9、 如权利要求8所述的一种嵌入式传感网络终端评估方法，其特征在于对 所述传感器信号采集与处理的评估方法包括对所述传感器信号调理电路的评估方 法和对所述传感器网络终端传输总线接口模块的评估方法；对所述传感器信号调理电路模块的评估方法包括如下步骤连接所述传感器信号调理模块的所述开关量调理电路和所述增益调整电路；编写控制程序，对所 设计的系统接入不同类型的传感器信号，包括模拟量信号、数字量信号或开关量 信号，根据运行结果得出评估结论；对所述传感器网络终端传输总线接口模块的评估方法包括如下步骤连接所 述传感器网络终端传输总线接口模块，包含所述数字量传感器接口、所述开关量 传感器接口 、所述模拟量传感器接口以及所述本地通讯接口和所述网络通信接口 ； 编写控制程序，完成对用户的传感网络的现场测试节点的模拟；用户通过本评估 系统的所述传感器网络终端传输总线接口模块组建应用系统所需的网络结构，对 该网络结构和所连接的节点进行功能和指标测试，并提供测试数据；根据运行结 果得出评估结论。
10、如权利要求8或9所述的一种嵌入式传感网络终端评估方法，其特征在 于对所述本地通讯接口和所述网络通信接口的评估方法包括如下具体步骤将 所述本地通讯接口模块和所述网络通信接口模块中的各接口连接到相应的模块插 座上；编写所述本地通讯接口和所述网络通信接口的驱动及测试程序，通过所述 JTAG仿真器在所述嵌入式核心系统上运行这些测试程序，根据运行结果得出评估 结论。
全文摘要
本发明涉及一种嵌入式传感网络终端评估系统及方法，它包括32-bit嵌入式核心系统，传感器信号调理电路模块、传感器模拟信号源和传感器网络终端传输总线接口模块中的一块或一块以上的组合；传感器信号调理电路模块包括开关量调理电路和增益调整电路，传感器网络终端传输总线接口模块包括数字量传感器接口、开关量传感器接口、模拟量传感器接口、本地通讯接口以及网络通信接口。嵌入式传感网络终端评估方法包括对嵌入式核心系统的评估方法、对传感器信号采集与处理的评估方法以及对本地通讯接口和网络通信接口的评估方法。在芯片制造前，本发明可根据设计的需要对硬件和软件进行合理的配置和调整，提高了系统设计的成功率。本发明可广泛应用于信息技术领域。
文档编号H04L12/28GK101146002SQ20071011959
公开日2008年3月19日 申请日期2007年7月26日 优先权日2007年7月26日
发明者佳 刘, 翔 刘, 周小龙, 姜余祥, 旭 孙, 李哲英, 王健健, 王淑英, 申功迈, 许立群, 赵俊良, 钮文良, 陈婷婷, 玺 韩, 韩大盺 申请人:北京联合大学