【正文】 激勵(lì)我在今后的學(xué)習(xí)和工作中不斷的進(jìn)步。 感謝我的同 學(xué) ，他們?cè)趯W(xué)習(xí)上為我提供了許多寶貴的意見。 設(shè)計(jì)一個(gè)不局限于家庭內(nèi)網(wǎng)中使用的遠(yuǎn)程信息家電萬能遙控器 :無論何時(shí)何地，只要能連入 GPRS網(wǎng)絡(luò)，通過家庭網(wǎng)關(guān) 的身份認(rèn)證之后就可遠(yuǎn)程遙控家中的所有信息家電。 本課題的研究結(jié)合了嵌入式技術(shù) 、無線通信技術(shù)和手持移動(dòng)終端技術(shù)，為解決在智能家居中管理和控制多種多樣的信息家電的不便，提出了一個(gè)可行的方案。 圖 76 顯示了主線程和接收拆裝線程同步的程序流程圖，主線程與裝配發(fā)送線程同步的程序流程與此相似，不再贅述。網(wǎng)絡(luò)通信模塊負(fù)責(zé)建立與家庭網(wǎng)關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。 處理非約束屬性集 :針對(duì)該非約束屬性集中的每個(gè)屬性，按最先選擇策略搜索一個(gè)用于 30 放置控件的對(duì)象 (為節(jié)省界面資源，填充在屬性顯示區(qū)中任何可以放置的位置上 )，放置動(dòng)態(tài)生成的控件至該行對(duì)象中。若不存在，則返回一個(gè)從未使用過的行對(duì)象。為滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求，我們對(duì)動(dòng)態(tài)生成控件的種類作如下的約定 :約定 1:凡在信息家電的類別界面或同類信息家電設(shè)備的列表界面上出現(xiàn)的對(duì)象，都為其生成一個(gè)按鈕 button控件，其名稱由對(duì)應(yīng)的信息家電設(shè)備提供 (數(shù)據(jù)來源于對(duì)應(yīng)的信息家電設(shè)備所屬類別名或設(shè)備名的信息 )，并在 button控件上顯示。 2 為了節(jié)省 界面資源，控件的長(zhǎng)度與在其上的顯示信息或數(shù)據(jù)的范圍成正比，其高度為常量 Z(該常量的取值應(yīng)是界面上所有控件能正常顯示的一個(gè)公共值 )。由于每個(gè)家庭中的信息家電設(shè)備的種類和數(shù)目及其詳細(xì)信息都不盡相同，因此 在萬能遙控器上必須動(dòng)態(tài)來生成 GUI界面。其中基帶和 LMP 協(xié)議由藍(lán)牙硬件適配器實(shí)現(xiàn)，主機(jī)通過主機(jī)控制器接口 HCI與藍(lán)牙硬件適配器通信，而主機(jī)端實(shí)現(xiàn)的藍(lán)牙核心協(xié)議就只有 L2CAP 和 SDP 協(xié)議， HCI 是上層核心協(xié)議和底層核心協(xié)議的通信接口 。一個(gè)適用于本系統(tǒng)的藍(lán)牙協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖 51所示。 22 MiniGUI通過兩種不同的內(nèi)部軟件結(jié)構(gòu)支持低端顯示設(shè)備 (如 :單色 LCD)和高端顯示設(shè)備 (如 :彩色顯示器 )。抽象層的概念類似于 Linux內(nèi)核虛擬文件系統(tǒng)的概念。 ②完備的事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制和消息傳遞機(jī)制 。 BSD是 Unix發(fā)展歷史中的一個(gè)版本。 ④虛擬文件系統(tǒng)。進(jìn)程間通信支持進(jìn)程間的各種通信機(jī)制，是內(nèi)核用于協(xié)調(diào)進(jìn)程的活動(dòng)。在進(jìn)程的生命周期中，可能處于以下狀態(tài)之一 :運(yùn)行、等待、停止和僵死。 Linux誕生于網(wǎng)絡(luò)，這就保證了它支持所有的標(biāo)準(zhǔn)因特網(wǎng)協(xié)議。 軟件平臺(tái) 嵌入式 Linux操作系統(tǒng) Linux是一種很受歡迎的操作系統(tǒng)，自 1992年問世至今，已發(fā)展成一個(gè)功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)。 FLASH Flash存儲(chǔ)器又稱為閃存，是一種新興的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，能在不加電的情況下長(zhǎng)期保持存儲(chǔ)的信息。 IIS 總線接口 。 S3C2410X最突出的特性是 采用了由 ARM公司設(shè)計(jì)的 16/32位 ARM920T RISC 處理器 (203MHZ)為其 CPU 核并且采用了一種新的總線結(jié)構(gòu)，即AMBA(高級(jí)微控制器總線結(jié)構(gòu) )，它的低功耗、精簡(jiǎn)和出色的全靜態(tài)設(shè)計(jì)特別適用于對(duì)成本和功耗敏感的應(yīng)用。其事務(wù)流程圖如圖 33所示。 15 圖 32:萬能遙控器的邏輯結(jié)構(gòu)圖 命令裝配器 :通過在控制 界面上捕獲用戶對(duì)信息家電設(shè)備的操作，裝配為實(shí)施該操作的命令，生成數(shù)據(jù)包并發(fā)送給家庭網(wǎng)關(guān)。 在該系統(tǒng)下，家庭網(wǎng)關(guān)中運(yùn)行著嵌入式數(shù)據(jù)庫、 IAIDL編譯器、設(shè)備適配器等模塊。該系統(tǒng)是一個(gè)典型的 C/S結(jié)構(gòu)，由信息家電萬能遙控器構(gòu)成了其 Client(客戶端 )，由家庭網(wǎng)關(guān)和信息家電共同構(gòu)成了其Server(服務(wù)端 )。} 上述 IAIDL表示的意義如下 :被定義的信息家電為海爾電視，該電視的類型屬于電視類白色信息家電，它所具有的不變屬性有 :廠家、屏幕響應(yīng)速度、型號(hào)、顏色、數(shù)字接口和物理分辨率 。 [VAR attribute:‘ 輸入模式 ’ ]TV。 [CONST attribute:‘顏色’ ]白色 。 11 說明整型類參數(shù)的取值范圍。 5 text表示規(guī)定書寫的內(nèi)容 。 IAIDL 規(guī)范 本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì) IAIDL規(guī) 范〔 4]如下 : 設(shè)備接口 ::=接口頭 接口體 接口頭 ::=設(shè)備名稱 is 設(shè)備類型 ’‘ ’， 接口體 ::二“ {’’ 接口描述 I空，’ }” 接口描述 ::=類型聲明 *屬性 *操作 * 類型聲明 ::=en um枚舉類型名稱 +。 操作 將設(shè)備提供的物理功能以應(yīng)用程序接口 (API)的形式提供給應(yīng)用程序開發(fā)人員，并由應(yīng)用程序開發(fā)人員來實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作和控制的細(xì)節(jié)。所有的信息家電采用同一種方式申明自己所具備的功能和提供的控制接口，這樣，所有信息家電都建立在同一個(gè)語言平臺(tái)上，從而對(duì)信息家電的控制在實(shí)現(xiàn)上就變得容易了。 本文的研究?jī)?nèi)容 由于現(xiàn)有智能家居在操作方式、性能等方面不能滿足用戶的要求，而且隨著信息家電種類的增多，必然會(huì)造成多種遙控器并存的情形，在這種情況下用戶對(duì)信息家電的使用將會(huì)復(fù)雜化。雖然這些控制裝置安裝比較靈活、數(shù)目也較多，但它們傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量都很小，對(duì)傳輸速率要求比較低，是家庭網(wǎng)絡(luò)中唯一的低速網(wǎng)絡(luò)。通常意義的家庭網(wǎng)絡(luò)是加工、管理、傳輸和存儲(chǔ)信息諸要素的集合體，能夠連接和集成家庭中的計(jì)算、控制、監(jiān)視和通信等多種設(shè)備。 智能家居 智能家居是以家為平臺(tái)，兼?zhèn)渥詣?dòng)化、高效化的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。 協(xié)同工作和網(wǎng)絡(luò)化 信息家電的重要特征是彼此之間的信息交流。所以相對(duì)于傳統(tǒng)的家電而言，信息家電具有如下的特點(diǎn) 。 關(guān)鍵詞 :信息家電，萬能遙控器， IAIDL，嵌入式技術(shù)，動(dòng)態(tài)界面布局 。傳統(tǒng)的家用電器已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代家庭的需要，人們需要信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的信息家電，因此信息家電和智能家居進(jìn)入未來家庭是一個(gè)必然的趨勢(shì)，它們將為人們提供一個(gè)舒適、安全、便捷的生活環(huán)境。 文章首先介紹了信息家電接口定義語言 IAIDL， 它采用面向?qū)ο蠓椒枋鲂畔⒓译娫O(shè)備，以便將不同廠商生產(chǎn)的信息家電抽象到同一個(gè)語言平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制 。借助這些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，人們已經(jīng)可以足不出戶縱覽全球。同時(shí)由于功能的集中，可以使得使用界面保持穩(wěn)定的模式，給用戶的操作也帶來很大的方便?？梢酝ㄟ^家庭局域網(wǎng)與 PC或其它家電交換信息，或可通過家庭網(wǎng)關(guān)連入 Inter接收遠(yuǎn)程信息或控制指令，并可以主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)獲取信息或主動(dòng) 向網(wǎng)絡(luò)提供一些本身有用的信息。 溝通計(jì)算機(jī)和其他視頻設(shè)備之間以及外部世界之間的信息通道，其中包括 :臺(tái)式 /手持計(jì)算機(jī)、電視、 6 錄 /攝像機(jī)、 VCD/DVD和數(shù)碼照相機(jī)等，同時(shí)還 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的控制和監(jiān)測(cè)。 家庭內(nèi)部設(shè)備 存在多樣性，如信息家電、控制設(shè)備等，根據(jù)家庭內(nèi)部信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)和要求，可將家庭網(wǎng)絡(luò)分為三部分 :高速娛樂用家庭內(nèi)網(wǎng)。一般的嵌入式系統(tǒng)具有功耗低、體積小、成本低、集成度高、專用性強(qiáng)等特點(diǎn)。 IAIDL不是編程語言，它唯一的目的是以與任何具體編程語言無關(guān)的形式來定義智能家居中的信息家電。設(shè)備的屬性可以分為 不變屬性和可變屬性。 IAIDL 的基本數(shù)據(jù)類型 在 IAIDL中基本的數(shù)據(jù)類型有 :整型、字符串型、和自定義枚舉型。” 操作 :.=[function:“‘” 操作名稱說明 “”’ references “‘”可變屬性名稱 “”， ]返回值類型 操作名 (參數(shù)說明 )八“ 。 8 +表示可重復(fù) I次或多次 。 En um mode= (AV, TV)。 [VAR attribute:‘ 靜音 ’ ]否 。 [function:‘ 屏顯 ’ references‘ 屏顯 ’ ]void screen display ()。下面重點(diǎn)介紹設(shè)置輸入模式操作和設(shè)置音量操作的聲明及該聲明的意義。 圖 31:信息家電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的 GS 控制結(jié)構(gòu)圖 信息家電 每種信息家電設(shè)備都有對(duì)應(yīng)的用 IAIDL來編寫的設(shè)備描述文件，在該文件中包含著對(duì)應(yīng)設(shè)備的屬性、操作等的描述。其中，每個(gè)信息家電設(shè)備都有其注冊(cè)信息和狀態(tài)信息，而統(tǒng)計(jì)信息則包含有 :家庭網(wǎng)絡(luò)中信息家電設(shè)備類型的名稱和數(shù)目信息、家庭網(wǎng)絡(luò)中每種信息家電設(shè)備類型下各個(gè)設(shè)備的名稱和數(shù)目信息。 其中，信息查詢功能的典型特點(diǎn)是萬能遙控器只與家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行交互，而不涉及到具體的信息家電設(shè)備。 當(dāng)用戶在信息家電設(shè)備的詳細(xì)信息界面上進(jìn)行了某種操作，萬能遙控器會(huì)解釋該操作的具體含義，由其上的命令裝配器將對(duì)設(shè)備的服務(wù)請(qǐng)求打包并發(fā)送至家庭網(wǎng)關(guān) 。 117位通用 I/O口和 24位外部中斷源 。 SD接口和 MMC 卡接口 。常用的 Flash 的數(shù)據(jù)寬度為 8 位或 16 位，編程電壓為單。 Linux的內(nèi)核非常穩(wěn)定。 Linux內(nèi)核與用戶界面是完全獨(dú)立的。通過進(jìn)程調(diào)度算法來確定下一個(gè)將要運(yùn) 行的進(jìn)程。 ③內(nèi)存管理。邏輯文件系統(tǒng)指 Linux所支持的各種文件系統(tǒng)，如 EXT, FAT和 NFS等。Mini GUI中的“可移植層”可將特定操作系統(tǒng)及底層硬件的細(xì)節(jié)隱藏起來，而上層應(yīng)用程序則無需關(guān)心底層的硬件平臺(tái)輸出和輸入設(shè)備。一旦有這樣的事件發(fā)生， MiniGUI 將事件轉(zhuǎn)換成為一個(gè)消息，并將消息發(fā)送到 Mini GUI應(yīng)用程序的消息隊(duì)列之中。 MiniGUI提供了多種控件類的支持，包括 :靜態(tài)文本框、按鈕、單行和多行編輯框、列表框、組合框、進(jìn)度條、屬性頁、工具欄、拖 動(dòng)條、樹型控件和月歷控件等等。 ⑧針對(duì)嵌入式的特殊支持 。 24 5 .1 .1 Blue z 隨著 Linux操作系統(tǒng)在開源世界里的作用越來越重要，許多組織針對(duì) Linux操作系統(tǒng)的特性開發(fā)出很多的開源藍(lán)牙協(xié)議，如 :Bluez ,Affix, OpenBT , Blue drekar 等。使用套接口編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的流程圖如圖 53所示 : 信息家電萬能遙控器與家庭網(wǎng)關(guān)間的通信協(xié)議 信息家電萬能遙控器與家庭網(wǎng)關(guān)之間主要完成信息家電設(shè)備信息的獲取、發(fā)送控制信息、接收信息家電狀態(tài)改變信息等方面的交互。在其屬性之間或操作之間可能會(huì)存在某種邏輯上的關(guān)聯(lián)，所以應(yīng)當(dāng)把由若干屬性 (或操作 )構(gòu)成的屬性集 (或操作集 )看作一個(gè)邏輯整體。若是屬性，則生成兩個(gè)文本控件，分別對(duì)應(yīng)屬性名和屬性值 )。約定 4:凡在具體信息家電設(shè)備的詳細(xì)信息界面上出現(xiàn)的每個(gè)操作對(duì)象，都為其生成一個(gè)文本 Text 控件 (數(shù)據(jù)來源于該信息家電設(shè)備對(duì)應(yīng)操作的名稱 )和一個(gè)根據(jù)操作的參數(shù)類型所生成的控件 (見約定 5,約定 6 和約定 7)，后者的數(shù)據(jù)來源于該信息家電設(shè)備對(duì)應(yīng)操作的參數(shù)的取值范圍。 ② 、搜索一個(gè)可用的對(duì)象并動(dòng)態(tài)生成控件放置于其中。 31 第七章 信息家電萬能遙控器應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) 邏輯功能模塊 信息家電萬能遙控器應(yīng)用程序基于 Linux操作系統(tǒng)和 MiniGUI圖形系統(tǒng)，從邏輯功能上劃分，可分為主程序模塊、界面生成器模塊、命令裝配器模塊、結(jié)果拆裝器模塊和無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊五個(gè)部分，如圖 71 所示。線程之間方便的通信機(jī)制。雖然是多線程的程序，但是從某一個(gè)時(shí)間上來看，系統(tǒng)可能只有一個(gè)線程正在運(yùn)行，而其他線程都處于空閑 (Idle)狀態(tài)。 針對(duì)信息家電萬能遙控器的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了其硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。 [4」黃慧華 .基于信息家電設(shè)備定義語言的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) :[碩士學(xué)位論文 ].中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 .湖南師范大學(xué)， 20210 [5]沈連豐，宋躍成，葉芝慧 .嵌入式系統(tǒng)及其開發(fā)應(yīng)用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社， . 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