基于树莓派的智能寝室终端（Python练手）1

1 系统的设计思路

此次设计，将在debian系统中搭建开发环境，编程语言以python为主，实现数据采集、处理、上传、下载等功能，同时对信息进行加密处理，以确保数据以及整个系统的安全性。

其整个系统包括以下模块：

  （1）数据采集模块；

（2）数据处理模块；

（3）数据上传模块；

（4）数据下载模块；

（5）远程监控模块；

（6）物联网接入模块；

（7）开机自启模块；（8）网络安全模块。

其中，所有有关数据的程序将在树莓派中进行，其最终结果将由树莓派接入物联网后由云平台监控，同时，将各类数据发送到指定邮箱，做备份及信息安全处理。

2、系统框架图

该系统器件主要包括树莓派开发板一块，class10 SD卡一张，LED灯一个，LM75温度传感器，无线网卡一张，DHT11温湿度传感器一个，DS18B20温度传感器一个，排针排线若干组，电容电阻若干，导线若干。

本设计将达到以下结果：

1、实时检测终端运行状态，如CPU温度等。

2、检测室内温度，采集数据并进行处理。

3、接受云平台指令，并执行指令相应程序，例如云平台远程控制室内电器（以LED灯为例）。

4、链接网络，实现无线收音机功能。

5、实现家庭影院功能。

6、实现NAS服务器功能。

7、处理各类文档。

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干货来了：

内核配置具体步骤如下：

1、获得内核配置文件

在运行的树莓派中运行：

$ls /proc/

可看到一个叫config.gz的文件，他是当前的树莓派配置选项记录文件，我们将他拷出，放入我们的内核源码目录树下

$cp /proc/config /home/pi

我们这里使用前面交过的samba拷出并拷入内核源码目录下

在linux内核源码下执行：

$zcat config.gz > .config

2、配置、编译内核

（1）修改内核源码makefile ARCH类型和编译器路径

$vi Makefile +195

找到以上类似代码，如图3-6所示。

 

图3-6

（2）查看、修改配置选项

$make menuconfig

（3）编译内核镜像

$make

在arch/arm/boot目录下可以看到一个叫zImage的文件，就是我们新的内核

但是树莓派需要另外一种格式的镜像，需要进行处理一下，执行以下命令

$cd tools/mkimage

$./imagetool-uncompressed.py ../../linux/arch/arm/boot/zImage

即可在当前文件夹下看到一个叫：kernel.img的文件，就是我们需要的新内核了

（4）提取modules

上一步其实不但编译出来了内核的源码，一些模块文件也编译出来了，这里我们提取一下

$cd raspberrypi_src

$mkdir modules

$cd linux

$ make modules_install INSTALL_MOD_PATH=../modules

即可在modules得到我们需要的模块文件

3、升级RPi的kernel、Firmware、lib

将SD卡拔下插在电脑上（可使用读卡器）

（1）升级内核

将新编好的内核拷入SD卡，改名为：kernel_new.img

打开boot目录下

找到config.txt文件，加入：kernel=kernel_new.img这一行

（2）升级boot

将firmware/boot/目录下 以下文件拷入SD卡boot目录：fbootcode.bin fixup.dat fixup_cd.dat start.elf

（3）更新vc库及内核modules

将第3步d步中编译出来的modules/lib/modules拷入树莓派文件系统/lib下