一种嵌入式传感网络终端评估系统及方法

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；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、各所述功能模块的相应插座和各所述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接口模块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；
该系统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、本地通讯接口和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包括如下步骤：(1)选择32-bit嵌入式CPU；(2)将所述嵌入式核心系统的所述JTAG接口模块通过JTAG仿真器连接到所述计算机的并口上，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CPU，并与其进行通讯连接，所述嵌入式CPU测试正常后，通过所述嵌入式核心系统对其它模块展开评估，否则重新选择所述嵌入式CPU并进行评估；(3)用户需要编写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核心系统的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包括对传感器信号调理电路模块的评估和对传感器网络终端传输总线接口模块的评估；
对所述传感器信号调理电路模块的评估包括如下步骤：连接所述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；
对所述传感器网络终端传输总线接口模块的评估包括如下步骤：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包括如下步骤：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。
2.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所述嵌入式核心系统上的通用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3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、第一可控增益放大器和第一A/D模块，所述第一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，其输出端连接所述第一可控增益放大器的一个输入端，所述第一可控增益放大器的另一输入端连接GPIO接口模块的输出，所述第一可控增益放大器的输出端连接所述第一A/D模块的输入端，所述第一A/D模块的输出连接所述GPIO接口模块的输入端。
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：所述传感器模拟信号源包括第二D/A模块和第二可控增益放大器；所述GPIO接口模块的两个输出端分别连接所述第二D/A模块的输入端和所述第二可控增益放大器的一个输入端，所述第二D/A模块的输出连接所述第二可控增益放大器的另一输入端。
6.一种嵌入式传感网络终端评估方法，其特征在于：它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；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CPU；
(2)将所述嵌入式核心系统的JTAG接口模块通过JTAG仿真器连接到所述计算机的并口上，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CPU，并与其进行通讯连接，所述嵌入式CPU测试正常后，通过所述嵌入式核心系统对其它模块展开评估，否则重新选择所述嵌入式CPU并进行评估；
(3)用户编写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GPIO接口模块插接在GPIO接口模块插座上，通过所述GPIO接口插座连接到嵌入式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。
7.如权利要求6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传感器信号调理电路模块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；
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。
8.如权利要求6或7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。

技术领域\n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。\n背景技术\n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。\n发明内容\n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。\n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；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、各所述功能模块的相应插座和各所述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接口模块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；\n该系统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、本地通讯接口和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包括如下步骤：(1)选择32-bit嵌入式CPU；(2)将所述嵌入式核心系统的所述JTAG接口模块通过JTAG仿真器连接到所述计算机的并口上，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CPU，并与其进行通讯连接，所述嵌入式CPU测试正常后，通过所述嵌入式核心系统对其它模块展开评估，否则重新选择所述嵌入式CPU并进行评估；(3)用户需要编写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核心系统的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包括对传感器信号调理电路模块的评估和对传感器网络终端传输总线接口模块的评估；对所述传感器信号调理电路模块的评估包括如下步骤：连接所述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；对所述传感器网络终端传输总线接口模块的评估包括如下步骤：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包括如下步骤：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。\n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所述嵌入式核心系统上的通用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。\n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。\n所述增益调整电路包括前置放大电路、第一可控增益放大器和第一A/D模块，所述第一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，其输出端连接所述第一可控增益放大器的一个输入端，所述第一可控增益放大器的另一输入端连接GPIO接口模块的输出，所述第一可控增益放大器的输出端连接所述第一A/D模块的输入端，所述第一A/D模块的输出连接所述GPIO接口模块的输入端。\n所述传感器模拟信号源包括第二D/A模块和第二可控增益放大器；所述GPIO接口模块的两个输出端分别连接所述第二D/A模块的输入端和所述第二可控增益放大器的一个输入端，所述第二D/A模块的输出连接所述第二可控增益放大器的另一输入端。\n一种嵌入式传感网络终端评估方法，其特征在于：它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；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CPU；(2)将所述嵌入式核心系统的JTAG接口模块通过JTAG仿真器连接到所述计算机的并口上，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CPU，并与其进行通讯连接，所述嵌入式CPU测试正常后，通过所述嵌入式核心系统对其它模块展开评估，否则重新选择所述嵌入式CPU并进行评估；(3)用户编写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GPIO接口模块插接在GPIO接口模块插座上，通过所述GPIO接口插座连接到嵌入式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。\n对所述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模块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；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。\n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。\n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干接口模块插座，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。\n附图说明\n图1是本发明的系统结构框图\n图2是本发明的网络通信接口的组成结构示意图\n图3是本发明32-bit嵌入式核心系统的结构框图\n图4是本发明增益调整电路的结构示意图\n图5是本发明传感器模拟信号源的结构示意图\n图6是本发明的系统监控程序流程图\n图7是本发明核心系统评估外接传感器的流程图\n具体实施方式\n下面结合附图和实施例，对本发明进行详细的描述。\n如图1所示，本发明包括32-bit嵌入式核心系统1，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。\n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CPU11、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GPIO(General Purpose Input/Output)接口模块18，嵌入式系统板上预置有嵌入式CPU插座和上述若干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CPU11。\n本实施例中，嵌入式CPU11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NOR型U-K9F1208UDM-YC80以及NAND型FLASHSST39LF160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1的嵌入式CPU11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CPU11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CPU11插座，嵌入式CPU11利用GPIO接口模块18输出控制信息，和输入状态信息。\n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。\n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。\n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1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。\n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)。\n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1，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。\n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。\n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1，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。\n一、对嵌入式核心系统1的评估方法包括如下具体步骤：\n1、选择嵌入式CPU11，本实施例选用三星公司ARM9处理器S3C2410；\n2、将嵌入式核心系统1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CPU11，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；\n3、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；\n4、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；\n5、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；\n6、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；\n7、将GPIO接口模块18插接在GPIO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。\n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。\n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。\n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)。\n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。\n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。