【正文】 ，比如，通過(guò) 觸摸屏 、遙控器、電話、互聯(lián)網(wǎng) 等 控制家用設(shè)備；另一方面，智能家居內(nèi)的各種設(shè)備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動(dòng)運(yùn)行，從而給用戶帶來(lái)最大程度的高效、便利、舒適與安全。 終端 服務(wù)器子系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸，即存儲(chǔ)從前端采集模 子系統(tǒng) 收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，傳輸獨(dú)立采集數(shù)據(jù)，其搭載的 BOA 服務(wù)器可以進(jìn)行遠(yuǎn)程瀏覽訪問(wèn)控制，包括前臺(tái)界面、后臺(tái)控制模塊、智能家居控制模塊等，另外，也可以進(jìn)行獨(dú)立數(shù)據(jù)采集以及傳輸。 前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與傳輸，包括溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、時(shí)鐘數(shù)據(jù)，與 終端 服務(wù)器子系統(tǒng)通過(guò)串口進(jìn)行單工通信，其中包括單片機(jī)主控制處理模塊、溫度采集模塊、時(shí)鐘采集模塊、報(bào)警模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊等。 智能家居，即通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 整合 自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī) 通信 系統(tǒng)于一體的網(wǎng)絡(luò)化、智能化 家居控制系統(tǒng) ?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 第 2 章 嵌入式系統(tǒng)環(huán)境搭建 一般嵌入式 Linux 系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分 [1]： (1) 引導(dǎo)加載程序：其中包括內(nèi)部 ROM 中的固化啟動(dòng)代碼和 Bootloader 兩部分 。 現(xiàn)如今， bootloader 的 種類非常多 ， 一般比較常用的 bootloader[1]， 在 x86 架構(gòu)上有GRUB、 LILO 等，而在 ARM 架構(gòu)上則有 Vivi、 U_Boot 等 ， 其適用性 如 表 21 所示。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 Linux內(nèi)核裁剪 相比于 內(nèi)核， 內(nèi)核支持更多的平臺(tái)架構(gòu)，采用新的調(diào)度算法，使進(jìn)程間的切換更加高效。 圖 24 觸摸屏驅(qū)動(dòng)配置界面 (4) USB 鼠標(biāo)鍵盤配置界面 在主菜單界面，進(jìn)入 Device DriversHID Device USB Device 選擇如 圖 25 所示的 USB 鼠標(biāo)鍵盤配置支持。 事實(shí)上 根文件系統(tǒng)就是被掛載在目錄 “/”上，在根文件系統(tǒng)目錄下又有其相應(yīng)的各個(gè)目錄、文件， 比如 /etc、 /mnt、 /dev、 /lib 等，其他分區(qū)掛載在 /mnt 目錄下 ，比如 CDRom等 。包含各個(gè)配置選項(xiàng)，如核心命令 Coreutils、控制臺(tái)相關(guān)命令Console Utilities、網(wǎng)絡(luò)方面的命令 Networking Utilities、進(jìn)程相關(guān)的命令 Process Utilities等。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 圖 216 編輯相關(guān)命令 Editor Utilities 圖 217 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)命令 Networking Utilities 圖 218 進(jìn)程相關(guān)命令 Process Utilities 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 配置 dev 目錄，可以使用手工創(chuàng)建，即在制作根文件系統(tǒng)時(shí)，在 dev 目錄下創(chuàng)建使用的設(shè)備文件，系統(tǒng)在掛載根文件系統(tǒng)后，即可使用 dev 目錄下的設(shè)備文件。 428 */ 429 canaccel=false。 接下來(lái)需要配置開發(fā)板下 /etc/profile 文件設(shè)置環(huán)境變量 ， /tslib/ 文件設(shè)置觸摸屏選項(xiàng)。 //dummy entry to mark start 728 } 729 */ 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 將上述這段源代碼注釋掉， 主要是 對(duì) canccel重新賦值，然后再進(jìn)行編譯工作，embeddedQT4 編譯成功，接下來(lái)需要設(shè)置環(huán)境變量，編輯文件 。 嵌入式 GUI移植 對(duì)于 Linux 的 GUI 系統(tǒng)，接觸比較多的是桌面的 KDE、 GNOME 等 [3]，而針對(duì)嵌入式 GUI，一般則是 QTE，它是嵌入式交叉編譯的 QT，實(shí)際上，編譯運(yùn)行代碼與 PC上完全相同，只是為適應(yīng)不同的平臺(tái)環(huán)境而選擇交叉編譯的結(jié)果 。 (4) 控制臺(tái)相關(guān)命令配置界面 在主配置菜單界面，選擇 Console Utilities 選項(xiàng)，進(jìn) 入如 圖 215 所 示的控制臺(tái)相關(guān)命令配置界面。實(shí)際上，制作根文件系統(tǒng)，就是按照需要?jiǎng)?chuàng)建各種目錄，并在里面存放需要的文件，比如在 /etc 目錄下存放系統(tǒng)配置文件，在 /lib 目錄下存放系統(tǒng)庫(kù)文件，在 /dev 目錄下存放設(shè)備節(jié)點(diǎn)文件，在 /sbin、/bin 目錄下存放可執(zhí)行文件等。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 圖 27 DM9000 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)配置界面 圖 28 AC97 音頻驅(qū)動(dòng)配置界面 (8) 串口驅(qū)動(dòng)配置界面 在主菜單界面，進(jìn)入 Character devicesSerial drivers 選擇如 圖 29 所 示的串口配置支持。 下面主要是針對(duì)與平臺(tái)相關(guān)的驅(qū)動(dòng)，手工定制 Linux 內(nèi)核。 S3C2440 與 S3C2410 的主要區(qū)別是 [2]2440 的主頻更高，在接口方面，增加了攝像頭接口和 AC97 音頻接口，在寄存器方面， NAND FLASH 控制寄存器有較大變化，另外，芯片的時(shí)鐘控制寄存器也有一定的變化，其他寄存器是兼容的。 (4) 用戶應(yīng)用程序：用戶自定義的應(yīng)用程序，它們也存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)然在用戶應(yīng)用程序以及內(nèi)核層之間還可能包含嵌入式用戶界面 GUI。 而基于 物聯(lián)網(wǎng) 的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，正是智能家居系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)單縮影，在三大必備系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，參考增加了 背景音樂(lè)控制系統(tǒng) 、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等功能模塊。 關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 嵌入式系統(tǒng) 智能家居 II Design of Intelligent Home Embedded System Based on Inter of Things ABSTRACT From the last century’s electronic home and automation home, intelligent home based on Inter technology is gradually ing into our lives. As a typical application of the embedded Linux system, the intelligent home is working and intelligent home control system which integrated automated control systems and work munication systems. The intelligent home embedded system based on Inter of Things is mainly designed to be three subsystems. They are namely the front data acquisition subsystem, terminal server subsystem, host puter anticontrol subsystem. The front data acquisition subsystem mainly realized data acquisition and transmission which include temperature data, humidity and clock. It simplex municated with terminal server subsystem through serial port. This subsystem includes a microcontroller master control processing module, temperature acquisition module, clock acquisition module, alarm module, level conversion module. Terminal server subsystem mainly realized storage and transmission. The process stored realtime data received from front acquisition subsystem and transmitted to host puter anticontrol subsystem. We can remotely browse and control the BOA server equipped in this subsystem which includes the front interface module, the background control module, intelligent home control module. It can also separately carry out data collection and transmission. Host puter anticontrol subsystem mainly realized data storage backup and work data remote access control. It synchronously displayed on interface by analyzing real time data transmission from terminal server. Besides, it can also remotely access and control BOA server through a web browser. So realize the remote access and control of intelligent home. KEYWORDS Inter of Things, embedded system, intelligent home III 目 錄 摘 要 ....................................................................................................................................I ABSTRACT ....................................................................................................................... II 目 錄 ................................................................................................................................. III 圖目錄 ................................................................................................................................ V 表目錄 ..............................................................................................................................VII 縮略詞表 ........................................................................................................................ VIII 第 1 章 緒 論 .................................................................................................................. 1 第 2 章 嵌入式系統(tǒng)環(huán)境搭建 ........................................................................................ 3 Bootloader 的移植 ............................................................................................... 3 Linux 內(nèi)核裁剪 ................................................................................................... 5 根文件系統(tǒng)制作 ................................................................................................ 10 嵌入式 GUI 移植 .............................................................................................. 14