基于S5PV210的網絡溫濕度記錄儀實現

廣東工程職業技術學院機電工程系 梁芳芳

一、前言

溫濕度儀是一種用于測量瞬時溫度濕度和平均溫度濕度的儀器，具有溫濕度測量、顯示、記錄、實時時鐘、數據通訊和超限報警等功能。溫濕度儀主要用于應用于食品儲運、博物館文物、檔案管理、建材實驗、農業、林業及畜牧業的應用、建筑驗收、重要醫衛場所、管路維護等。溫濕度儀用于木材及家具工業,薄膜處理煙草工業,溫室,印刷紙張工廠,醫院隔離房間,電腦室(熱,空調,通風)及工業實驗室等環境的溫濕度檢測。

本文提出在S5PV210的基礎上，加上高精度溫濕度傳感器，實現溫濕度儀，并通過網絡，將采集到的溫濕度，上傳到上位機，并且可以通過USB接口將所存數據載出。

二、硬件設計

本溫濕度儀的硬件框圖如下圖所示。主芯片采用三星S5PV210，其接口豐富，完全滿足本設計要求，而溫濕度傳感器采用瑞士盛思瑞公司的高精度溫濕度傳感器SHT15，完全滿足新版的GSP標準。網絡接口采用DM9000。

圖1 硬件系統框圖

1.三星S5PV210

S5PV210又名“蜂鳥”(Hummingbird)，是三星推出的一款適用于智能手機和平板電腦等多媒體設備的應用處理器。S5PV210采用了ARM CortexTM-A8內核，ARM V7指令集，主頻可達1GHZ，64/32位內部總線結構，32/32KB的數據/指令一級緩存，512KB的二級緩存，可以實現2000DMIPS(每秒運算2億條指令集)的高性能運算能力。JPEG硬件編解碼，最大支持8000x8000分辨率。內建高性能PowerVR SGX540 3D圖形引擎和2D圖形引擎，支持2D/3D圖形加速，是第五代PowerVR產品，其多邊形生成率為2800萬多邊形/秒，像素填充率可達2.5億/秒，在3D和多媒體方面比以往大幅提升，能夠支持DX9，SM3.0，OpenGL2.0等PC級別顯示技術。。S5PV210的存儲控制器支持LPDDR1，LPDDR2和DDR2類型的RAM。Flash支持Nandflash，NORFLASH，OneNand等。S5PV210提供的外圍接口非常豐富，其系統架構圖如圖2所示：

圖2 S5PV210統架構圖

圖3 進程圖

2.數字溫濕度傳感器SHT15

SHT15屬于Sensirion溫濕度傳感器家族中的貼片封裝系列。傳感器將傳感元件和信號處理電路集成在一塊微型電路板上，輸出完全標定的數字信號。傳感器采用專利的CMOSens?技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。傳感器包括一個電容性聚合體測濕敏感元件、一個用能隙材料制成的測溫元件，并在同一芯片上，與14位的A/D轉換器以及串行接口電路實現無縫連接。因此，該產品具有品質卓越、響應迅速、抗干擾能力強、性價比高等優點。

其相對濕度工作范圍(濕度0～100%)，溫度工作范圍溫度(-40～+125℃)(-40～+257oF))；濕度最大誤差：±2%RH；溫度最大誤差：±0.3℃。

三、軟件系統

本溫濕度儀采用嵌入式LINUX，主要進程如圖3所示。

1.溫濕度采集

通過S5PV210采用GPH2_0做為DATA，GPH2_1做為SCK ,同步數據接口連接到SHT15,需要在linux內核中增加SHT15的平臺數據，

2.數據上傳

數據緩沖區采用循環隊里形式，如果上位機斷線，重新連接能夠自動恢復，并把未上傳數據自動續傳。

四、結束語

本文提出在S5PV210的基礎上，加上高精度溫濕度傳感器，實現溫濕度儀，并通過網絡，將采集到的溫濕度，上傳到上位機，并且可以通過USB接口將所存數據載出。并還有豐富的備用接口，做為擴展，有利于下一步開發和應用。

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