【正文】 功能；（8）控制接收：網(wǎng)絡(luò)層可以控制著接收器的接收時(shí)間。（MAC）：它可以解決在局域網(wǎng)中如果一個(gè)信道被多個(gè)使用產(chǎn)生競爭時(shí)，如何分配好信道的使用權(quán)問題。樹狀型和網(wǎng)狀型在等對等的網(wǎng)絡(luò)中，也存在一個(gè)PAN協(xié)調(diào)器，但是它起到的作用主要是發(fā)起網(wǎng)絡(luò)個(gè)組網(wǎng)，還有就是和星型不同的是，它也不需要轉(zhuǎn)發(fā)它的所有信息。本文的智能家居設(shè)計(jì)情況如下：傳感器用電池供電，而家庭網(wǎng)關(guān)是用電源供電，這樣的話就可以節(jié)約相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)所帶來的不必要的電量損耗。其中家庭內(nèi)部控制設(shè)備主要有能訪問Internet的計(jì)算機(jī)、家庭網(wǎng)關(guān)監(jiān)控中心和家用電器控制器及管理系統(tǒng)。本課題采用的是無線龍公司的CslRF3PK開發(fā)系統(tǒng)，它是硬件平臺設(shè)計(jì)出的基于ZigBee無線技術(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于無線龍公司的CslRF3PK硬件資源是有限的，所以無法提供不了互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)而不能訪問互聯(lián)網(wǎng)。家庭網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)像個(gè)樹簇一樣，所以，我們就采用樹簇型來作為家庭網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而S3C2410本來就是一個(gè)帶有MMU（存儲管理單元）的微型處理器，標(biāo)準(zhǔn)Linux的操作系統(tǒng)能在上面實(shí)施，從而減少了好多其軟件的開發(fā)時(shí)間。主要功能及其特點(diǎn)：（1）S3C2410為芯片則集成大量功能的單元。 117個(gè)通用I/O。帶有MMU先進(jìn)體系的結(jié)構(gòu)支持了Linux、EPOC 32和Win CE。它還支持等待信號，從而可以擴(kuò)展總線的周期。 圖42 圖43 Nand Flash存儲系統(tǒng)該Flash的存儲器則是一個(gè)可以在掉電之后而其信息不丟失的一種存儲器，而它具有大容量、速度快、低功耗、可以整片或者分扇區(qū)在其系統(tǒng)的編程等特點(diǎn)。K9F1208的CLE和ALE端分別則連接到S3C2410的CLE和ALE端；8位I/O與S3C2410的低其8位數(shù)據(jù)的總線（DATA0到DATA7）進(jìn)行相連；/CE、/RE與/WE則分別與其S3C2410的nFCE、nFRE和nFWE相對應(yīng)，R/B與RnB相連接。根據(jù)本接口的系統(tǒng)調(diào)試終端，負(fù)責(zé)對用戶實(shí)行命令交互同時(shí)顯示程序信息。晶振電路如圖44所示。而其中的ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)則為家庭網(wǎng)關(guān)和ZigBee的無線家庭的局域網(wǎng)間接口，其負(fù)責(zé)的Internet與家庭內(nèi)網(wǎng)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。以便于實(shí)現(xiàn)了盡可能少占用其微型控制器。 圖51為軟件整體構(gòu)架一些客戶端利用嵌入式的Web的服務(wù)器與Internet進(jìn)行相連。而接口程序則主要負(fù)責(zé)了向一些家電設(shè)備所采集的家用電器與傳遞的控制命令的狀態(tài)數(shù)據(jù)。包括本系統(tǒng)通用性和方便開發(fā)考慮，人們使用TI公司所編ZStack的協(xié)議棧。在OSAL之中任務(wù)可通過API將它添加到一些系統(tǒng)之中，可實(shí)現(xiàn)了多個(gè)任務(wù)的機(jī)制。在一些ZigBee的網(wǎng)絡(luò)之中，僅僅有協(xié)調(diào)器則有能力進(jìn)行建立新的網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)接收到了其它的節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)請求之時(shí)，協(xié)調(diào)器則給予這種節(jié)點(diǎn)所分配一種網(wǎng)絡(luò)的地址。包括則是對協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送家電運(yùn)行狀態(tài)。本設(shè)計(jì)以協(xié)調(diào)器任務(wù)的初始化osalAddTasks()函數(shù)為例子，代碼則如下：void osal Add Tasks(void){osal TaskAdd(Ha1_Init,Hal_ProcessEvent,OSAL_TASK_PRIORITY_LOW)。則是添加了有關(guān)的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送具體函數(shù)，它的里面參數(shù)意義則為：myApp_Init：任務(wù)的初始化函數(shù)；SAPI ProcessEvent：對應(yīng)其任務(wù)事件處理的函數(shù)；OSAL_TASK_PRIORITY_LOW：本任務(wù)優(yōu)先級。SYS_EVENT_MSG){MSGpkt=(afIningMSGPacket_t*)oral_msg_receive(myeApp_Task_ID)。//對應(yīng)處理的函數(shù)break。}在其上面的任務(wù)處理的函數(shù)之中，本設(shè)計(jì)是讓有關(guān)的數(shù)據(jù)接收與發(fā)送具體函數(shù)則都放在其里面了，然后依據(jù)事件的標(biāo)識，不相同的調(diào)用了不同所執(zhí)行的函數(shù)?，F(xiàn)代3C技術(shù)（計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、現(xiàn)代的無線通信的技術(shù)）的發(fā)展，可以讓人們可利用空中的無線接口實(shí)現(xiàn)了傳輸節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)的互相利用，這能夠極大的方便人們各種各樣的活動(dòng)，從而進(jìn)一步完善和豐富人們生活方式。 致謝 在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束之際，我學(xué)到了能讓我受益匪淺的東西。由于本人知識水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不完善之處，謹(jǐn)請各位評閱老師提出批評和指正。在一些Zigbee的無線網(wǎng)絡(luò)之中，鑒于本設(shè)計(jì)僅僅只使用兩個(gè)無線終端與一種協(xié)調(diào)器。而網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)與ZigBee的家庭的局域網(wǎng)間可以雙向的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，從而實(shí)現(xiàn)了其信息的家電網(wǎng)絡(luò)化，用戶可以通過Internet監(jiān)控家電。} return ( event^SYS_ EVENT_MSG)。//所對應(yīng)處理的函數(shù)break 。在本程序之中，其協(xié)調(diào)器處理函數(shù)的主要源碼為：uintl6 mySampleApp_ProcessEvent(uint8 task_id,uintl6 events){afIningMSGPacket_t*MSGpkt。osalTaskAdd(myApp_Init,myeApp_ProcessEvent,OSAL_TASK_PRIORITY_LOW)。一般來說，本項(xiàng)目的建立必須依據(jù)系統(tǒng)需要，修改該函數(shù)或者自己編寫，且將該函數(shù)放在應(yīng)用層里面。本設(shè)計(jì)中ZigBee的終端設(shè)備則主要是其接收了協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)來命令。而PAN號則是一種16位地址，且是唯一，包括了網(wǎng)絡(luò)層會(huì)隨機(jī)的分配一種16位網(wǎng)絡(luò)地址。對路由器應(yīng)用層的開發(fā)則其重點(diǎn)放在路由實(shí)現(xiàn)之上。相對每個(gè)任務(wù)則都包含了許多個(gè)事件，相對每個(gè)事件所對應(yīng)的一個(gè)事件的號。 ZigBee節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)使用則是瑞典的IAR systems的公司所集成開發(fā)的環(huán)境IAR ，IAR Embedded Workbench則是一種用在調(diào)試與編譯嵌入式的應(yīng)用程序集成的開發(fā)環(huán)境，而IAR的編譯器則支持了C和C++的語言。對本數(shù)據(jù)文件訪問則要做到了互斥操作。 第5章 智能家居系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試智能家居的監(jiān)控系統(tǒng)則由家電設(shè)備、嵌入式的Web的服務(wù)器與客戶端三個(gè)部分所組成，包括，嵌入式的Web的服務(wù)器則是其家電的監(jiān)控系統(tǒng)核心，而嵌入式的We b的服務(wù)器利用了客戶端與網(wǎng)線相連接，且利用了ZigBee的技術(shù)與家電的設(shè)備進(jìn)行相連接，三個(gè)部分整體配合則組成整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。所需要的電壓比較寬一些，；而電流也消耗小，在其休眠模式之時(shí)流耗。復(fù)位電路如圖45所示。通過設(shè)置內(nèi)部存儲器來產(chǎn)生不同頻率的FCLK、HCLK和PCLK；。SDRAM的BA腳用于選中內(nèi)部存儲器的塊區(qū)，其實(shí)就是SDRAM地址的最高位，因此該引腳要接到S3C2410的A25A24上。NOR的器件在擦除的時(shí)候則是以64～28KB速度進(jìn)行的，實(shí)現(xiàn)一次擦除/寫入操作時(shí)間是1～5s；則NAND的器件在擦除的時(shí)候則是按照8～32KB速度進(jìn)行的，實(shí)現(xiàn)一次擦除/寫入的時(shí)間最多只不過4ms。VDDOP引腳是I/；VDDMOP引腳是存儲器I/O端口電壓；還有一系列VSS引腳需要接到電源地上。 前6種存儲器的BANK可用于SRAM、ROM。 設(shè)計(jì)用于通用的嵌入式的系統(tǒng)與手持的設(shè)備。 SD的主接口的版本與多媒體卡的協(xié)議的版本兼容。 S3C2410處理器是三星（Samsung）公司的基于一款A(yù)RM920T處理器內(nèi)核的嵌入式微處理器，它是一種32位微控制器。智能家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)采用了高性能，低功耗的嵌入式處理器S3C2410，同時(shí)還運(yùn)用了Linux操作系統(tǒng)。（1）控制中心主要是負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的組建，如果路由節(jié)點(diǎn)或者終端節(jié)點(diǎn)發(fā)來入網(wǎng)申請，控制中心就會(huì)響應(yīng)他們發(fā)來的申請；（2）路由節(jié)點(diǎn)主要增加了家庭網(wǎng)絡(luò)在家庭內(nèi)部覆蓋的范圍，終端節(jié)點(diǎn)或者控制中心的數(shù)據(jù)都是通過路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的；同時(shí)還采集環(huán)境所帶來的參數(shù)數(shù)據(jù)并循環(huán)性的將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊彝ゾW(wǎng)關(guān)的終端節(jié)點(diǎn)來監(jiān)視各個(gè)設(shè)備的電壓并且執(zhí)行家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)來的控制命令等。該課題設(shè)計(jì)的家庭網(wǎng)關(guān)則是由家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和本地PC機(jī)的控制中心兩部分所組成的，二者之間的連接是通過串口通信來實(shí)現(xiàn)的。 整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖設(shè)計(jì)方案要想建立一個(gè)合理的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，需要一個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來作為基礎(chǔ)。星型網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)協(xié)調(diào)器周圍連接多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)而組合成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過終端點(diǎn)的所有信息都通過協(xié)調(diào)器來轉(zhuǎn)發(fā)。868/915MHz物理層能運(yùn)作在不同的頻帶上，在歐洲能運(yùn)行在868MHz頻帶上，在美國能運(yùn)行在915MHz頻帶上，該物理層不會(huì)受到其他標(biāo)準(zhǔn)的干擾，并且在運(yùn)行的消耗上也比較低的。 ZigBee堆棧框架，要保證ZigBee的介質(zhì)訪問控制層能平穩(wěn)正常的工作，而且還要為上面的應(yīng)用層提供合格的接口。（6）比較高的容量。（3）低速率。它有3種可供選擇的頻段，、868MHZ（歐洲）及915MHZ（美國），傳輸速率在10kbps到250kbps，有效的覆蓋范圍為10M~75M。超寬帶（UWB）技術(shù)：它是一種不用載波，而采用時(shí)間間隔極端的脈沖進(jìn)行通信的技術(shù)，也稱作脈沖無線電、時(shí)域或無載波通信。和藍(lán)牙技術(shù)一樣，不同的是，它的數(shù)據(jù)傳輸率最大可以達(dá)到54Mbit/s。（6）嵌入式系統(tǒng)由于自身限制沒有開發(fā)能力，用戶在它被設(shè)計(jì)完成后也不能對程序進(jìn)行修改，所以嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要開發(fā)工具和環(huán)境。嵌入式系統(tǒng)的個(gè)性化較強(qiáng)，它通常針對一項(xiàng)特殊的任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制，這就是我們嵌入式系統(tǒng)所能做到的。第5章: 智能家居的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試。所以本論文結(jié)構(gòu)安排如下:第1章:緒論。（3）ECHONET協(xié)會(huì)；該協(xié)會(huì)誕生于1997年，它是一個(gè)國際組織。智能家居系統(tǒng)是為適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)家庭風(fēng)格而慢慢轉(zhuǎn)變成一種多變化，多形式化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于智能家居系統(tǒng)能夠給人們帶來方便，高效的生活方式，智能家居系統(tǒng)已經(jīng)和網(wǎng)絡(luò)一樣成為以后生活必不可少的部分。現(xiàn)代社會(huì)的家庭正在慢慢地走智能化的道路，這種家庭智能化能給用戶帶來很多的方便，它可以讓你在外出的時(shí)候很好的控制家庭內(nèi)部的設(shè)備，它已經(jīng)作為一種理想的目標(biāo)被廣大群眾所追求。（2）EIB系統(tǒng)（德國），系統(tǒng)采用了嵌入式總線和中央控制的方式實(shí)現(xiàn)控制功能。智能家居系統(tǒng)包括三個(gè)復(fù)制功能，新加坡模型的安全報(bào)警，視頻對講功能，監(jiān)控中心的功能，家電控制功能，有線電視接入，家庭信息留言功能，智能家居控制面板，智能布線箱，寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入和系統(tǒng)軟件配置等。這些住戶在能夠使用的智能系統(tǒng)僅僅是一小部分。隨著電子信息技術(shù)，控制技術(shù)的日益提高，社會(huì)信息化進(jìn)程正在步步加快。 在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，根據(jù)用戶擺放的電器位置的不同來分布，設(shè)計(jì)一個(gè)比較理想的家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制器對Zigbee通信模塊進(jìn)行相應(yīng)配置并無線接收Zigbee終端節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。 一種智能家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,家庭家居要求的檔次也越來越高，而在我們生活必用的家居中則充滿了人性化和智能化。通過對智能家居系統(tǒng)的技術(shù)要求分析，采用ZigBee技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能家居是一個(gè)比較理想的解決方案。 目錄第一章 緒論 6 課題研究背景及意義 6 6 6 6 7 8 9第2章 嵌入式及ZigBee技術(shù)