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嵌入式WiFi技术研究与通信设计(2)

嵌入式WiFi技术研究与通信设计(2)

Prism MAC驱动程序需要为上层提供MAC的读写函数和一些控制函数,实现的函数原型如下: void init_mac(void) void reset_mac(void) WORD wc_write(WORD*buff,WORD len) WORDwc_read(WORD*buff,WORDmaxlen) B00L get_wlan(void) reset_mac(void)用于在系统启动或者系统需要复位时,复位Prism MAC,同时对驱动使用的变量进行初始化。inh_mac(void)函数完成初始化网络控制器和固件,同时向网卡控制器申请使用的buffer,保存需要用到的RID。wc_write(W0RD*burf,W0RD len)函数把buff中的len个字节写入到MAC的发送缓冲区,然后写发送命令到网卡的命令寄存器发送数据,函数返回实际发送的数据长度。 wc_read(WORD*buff,WoRD maxlen)函数接收输入数据。返回实际收到的数据长度,对上层协议来讲,调用wc_read以后,可以对buff中的数据做协议分析。对于 TCP/IP来讲,实际上取出的可能是IP、ARP等类型的报文。get_wlan(void)通过访问EvStat寄存器判断是否有数据被接收,返回判断结果。若有,则把PrismMAC数据帧收入到共享数据区中。本函数只是把PrismMAC的数据帧首部读出,相当于是以太网帧的首部。读出的数据格式为

上层协议调用get_wlan以后,如果返回值是TRUE,就可以访问目的地址、源地址、帧类型等变量,以判断是否处理收到的数据。如果是需要接收的数据,可以调用wc—read读取数据。 3 嵌入式WiFi在医疗监护中的应用 嵌入式WiFi在许多领域有着广泛的应用。这里介绍一个嵌入式WiFi的具体实现——移动监护系统。该监护系统用于医院病人监护,采用嵌入式WiFi技术,可在移动环境下,对被测对象进行数字分组、实时监测。 3.1 硬件结构 移动监护系统由服务器和多个移动监护器组成。服务器端包括1台PC或者笔记本电脑、1个无线AP和1个报警器,硬件结构和连接方式都比较简单,在此不再说明。 移动监护器的硬件结构框图如图3所示。

图3中,移动监护器的硬件结构包括电源模块、压力传感器模块、加速度传感器模块和无线网卡模块。 移动监护器使用Ti的超低功耗微控制器MSP430F148作为CPU。加速度传感器模块使用AD公司的加速度传感器ADXL202,用于运动加速度测试,或重力加速度的测量,分析倾斜度,即用于病人跌倒测试。压力传感器使用Motorola医疗专用的MPX2300DT,具有良好的低电压工作特性和线性输出,用于脉搏测量。 电源使用3.6 V电池供电,经过简单电压变换即可满足移动监护器电源要求。无线网卡采用基于IntersilPrism2芯片集的PCMCIA网卡。它是一款 IEEE802.11b兼容网络适配器。 3.2 软件结构 ad-hoc模式下,移动监护器和服务器间的距离很短。为了增大监护范围,移动监护系统工作在Infrastructure模式,服务器端的AP和移动监护器都相当于一个STA,移动监护器与服务器可以在不同的BSS中。移动监护器、AP所在的BSS共同构成一个ESS,使用DSS通信。 服务器端软件模块主要用于从网络接收到的数据中分离出斜度、移动监护器配置信息、脉搏信息,并根据信息报警,对移动监护器进行控制。 移动监护器的软件模块如图4所示。移动监护器主要完成加速度(斜度)数据的采集、脉搏信号的采集、数据的收发、传感器的启停控制。其软件可划分为两个层次:应用层和驱动层。阴影部分为硬件驱动层,驱动层以上为应用层。

移动监护系统由于采用嵌入式WiFi技术,支持数字分组,可以根据需要对被测对象分组检测,同时进行实时数据传输;保证了监护的可靠性与准确性,在实际使用中有很好的效果。
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