基于OpenWrt和TCPIP协议的Android远程无线智能机械弹琴手系统

发表于 讨论求助 2022-12-10 14:31:47

汤姆森推杆

OpenWrt 可以被描述为一个嵌入式的

发行版,(主流路由器固件有 dd-wrt,tomato,openwrt三类)而不是试图建立一个单一的、静态的系统。OpenWrt的包管理提供了一个完全可写的文件系统,从应用程序供应商提供的选择和配置,并允许您自定义的设备,以适应任何应用程序。

对于开发人员,OpenWrt 是使用框架来构建应用程序,而无需建立一个完整的固件来支持;对于用户来说,这意味着其拥有完全定制的能力,可以用前所未有的方式使用该设备。

关于基于OpenWrt和TCPIP协议的

远程无线智能机械弹琴手系统.

本文利用TCP/IP 协议,的Android 设备接入互联网,远程发送控制信号给刷有OpenWrt 嵌入式系统的3G 路由器,路由器用串口将信号给

控制板解析控制信号并控制机械弹琴手动作,这一套解决方案不仅可以应用于智能家居、工业控制,还可以应用于远程教育。

TCP/IP 协议栈是一个实现网络上通信的协议族,这种协议使得不同平台架构网络之间的互联成为可能,它是一个真正开放系统,最早起源于一个关于分组交换网络研究的项目,后来发展成为Internet事实上的通信标准。TCP/IP 协议采用分层的结构形式,总共分成四层,是对OSI 结构的简化,它们每一层都实现了不同的功能模块和通信协议,每一层都为上一层提供不同的功能模块和通信协议,每一层都为上一层提供支持。

如图1TCP/IP 协议结构

OpenWrt 是一个开源的Linux 版本,主要是用于嵌入式系统,其强大之处在于它的网络部分功能,现在很多嵌入式设备的代码都是使用OpenWrt 或者参考OpenWrt 是运行在嵌入式

上,OpenWrt 做成的。主频一般都在几百兆左右,Flash 闪存一般为8M 或者16M,SD

内存一般是16M。主流路由器固件有dd-wrt,tomato,openwrt三类。对于开发人员,dd-wrt,tomato,OpenWrt 是使用框架来构建应用程序,而无需建立一个完整的固件来支持; 对于用户来说,这意味着其拥有完全定制的能力,可以用前所未有的方式使用该设备。

本文中1的

ni 路由器是常见的TP-LINK

无线标准:

IEEE

TL-WR7O3N v1,4MFlash,32MDDR,

有线标准:IEEE

802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b,

802.3、IEEE 802.3u,最高传输速度150Mbps,信道数

1个10/100Mbps LAN/WAN 复用

,1个

接口,内置天线,支持3G、VPN、WDS 无线桥接、无线MAC 地址过滤、无线安全功能开关、64/128/152位WEP 加密、WPA-PSK/WPA2-PSK、WPA/WPA2 安全机制,远程WEB 管理,配置文件导入与导出,WEB软件升级。

在 下载中心下载TL-WR703N的OpenWrt 固件,路由器通过

连接电脑后登陆路由器,在路由器的固件升级中选择文件进行升级,升

级中不要断电,否则导致路由器损坏,整个过程需要5分钟左右,升级后路由器的USB就具备了驳接摄像头或者直插U 盘的功能,而官方版本只支持驳接3G

上网卡。刷完后固件版本为OpenWrt FirmWareAt

tude

justment( r31054) /LuCI Trunk

(trunk-svn8380 ),嵌入式Linux 内核版本为3.2.12。WIFI智能模块,直接把就是把3G 路由器改装的,TTL 焊点引到了迷你USB 接[ 1,这样就可以跟控制板进行通信和供电。远程设置的基本流程就是将连上宽带的无线路由

器添加一个虚拟服务器,IP 为192.168.1.17 ,新建两个服务端口,视频接入端口为8080,控制端口为2001,将3G 无线路由器的模式Access Point 改为Client并连上无线路由器,查看无线路由器的WAN口IP地址为202.203.41.14 ,在手机端接入服务器IP设置为202.203.41.14

,这样手机连上宽带后就可以连接上远程的3G 路由器。

图2 IP远程连接拓扑结构

Arduino平台的基础就是A

指令集的

。Arduino是一个能够用来感应和控制现实物理世界的套工具。它由一个基于单片机并且开放源码的硬件

平台,和一套为Arduino 板编写程序的开发环境组成。Arduino 可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的

信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。

图3 Arduino控制板的框图。

图4 控制系统组成框图

Android 提供一套关于wifi 连接和数据信号收发的API,我们利用这些API 可以快速开发相关软件,软件Main.

的基本函数构成如图5。

图5 Main.java 基本函数构成

常用钢琴键为21个键,即分别实现高中低三个音

六、总结

本文提出了一套完整了远程控制方案,包括硬件部分和软件部分,随着远程无线控制的发展,这个方向会越来越被大家所青睐,然而目前网络连接中广泛使用的IPV4 协议地址空间上存在很大的局限性,地址空间的局限往往使得运营商动态分配IP地址。如果自己有唯一的域名的话就可以解决这个问题,解析到域名的IP地址就可以唯一的连接到此地址作为服务器了,理论上全国各地均可以进行远程连接和控制。

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