【正文】 //中斷使能 EA = 1。 getGuangM()。 ok=1。 baojb=0。 while(1) { if(zhiling==98)work=0。 Delay(100)。 //延時(shí) Delay(200)。= ~(16)。 if(zc==0) //從機(jī) { for(i=1。 i len。 //信道選擇，選擇11信道 FREQCTRL = 0x0d。 }/*****************************************************************函數(shù)功能 ：串口接收一個(gè)字符 *入口參數(shù) : 無(wú) *返 回 值 ：無(wú) *說(shuō) 明 ：接收完成后打開(kāi)接收 ****************************************************************///串口中斷，串口接收一個(gè)字符pragma vector = URX0_VECTOR __interrupt void UART0_ISR(void) { //清中斷標(biāo)志 URX1IF = 0。 }/************************串口初始化*返回參數(shù) 無(wú)***********************/void initUARTtest(void){ //晶振 CLKCONCMD amp。j0。 // ，設(shè)置為輸入模式 P1INP amp。= ~0x01。= ~0x30。unsigned char send_buf[2]。 unsigned char benji[]={10,1,2,4,0x13,0x07,0x08,0x0e,0x0f,98,99}。 本設(shè)計(jì)采用微型無(wú)線遙控發(fā)射、接收器件制作的無(wú)線遙控器，具有電路簡(jiǎn)單、容易制作、調(diào)試方便等特點(diǎn)，可用于脈沖觸發(fā)電路或控制短時(shí)間工作的電器設(shè)備，遙控的特色是簡(jiǎn)單易操作，在家中短距離控制可以直接用遙控控制。展示了這樣一個(gè)當(dāng)主人外出，家居安防系統(tǒng)啟動(dòng)，遇到大門(mén)被打開(kāi)時(shí)的情形。而網(wǎng)絡(luò)方面的開(kāi)發(fā)則要用到 Java 支持Sochet通信功能的 API 和文件讀寫(xiě)的 API。使用 linux 內(nèi)核實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度，內(nèi)存管理等核心功能。后臺(tái)服務(wù)主要會(huì)檢查如下這些情況：溫濕度的實(shí)時(shí)數(shù)值，以反映在主界面之上；檢查當(dāng)前的燈光強(qiáng)度以自動(dòng)控制窗簾的開(kāi)或關(guān)；檢查當(dāng)前的溫度以自動(dòng)控制空調(diào)的開(kāi)或關(guān)；檢查是否發(fā)生火災(zāi)或入侵作出相應(yīng)的動(dòng)作。因此，以下只介紹網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程。 圖54 采集終端節(jié)點(diǎn)流程圖 圖55 受控終端節(jié)點(diǎn)流程圖第6章 嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì) 智能家居網(wǎng)關(guān)分析 工作原理智能家居網(wǎng)關(guān)作為一種傳輸網(wǎng)關(guān)，它的作用在于在智能家居內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部Internet網(wǎng)絡(luò)之間建立通信橋梁，完成不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)跨異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的傳輸。圖53 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的流程圖（2）串口接收/發(fā)送數(shù)據(jù)幀 串口通信的目的就是收集到的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)(智能家居系統(tǒng))，系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)通過(guò)手機(jī)短信或者 Internet 的方式反饋給用戶，用戶根據(jù)這些數(shù)據(jù)做出決策，然后再發(fā)送指令給智能家居系統(tǒng)，系統(tǒng)再根據(jù)串口的數(shù)據(jù)通信協(xié)議規(guī)范用戶發(fā)送的指令并將這些指令發(fā)送給 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器根據(jù) ZigBee數(shù)據(jù)通信協(xié)議規(guī)范接收到的指令并再次將這些指令發(fā)送給控制節(jié)點(diǎn)。 圖52　 Zstack軟件結(jié)構(gòu)Zstack協(xié)議棧使用了一個(gè)操作系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。圖46 防火系統(tǒng)硬件框圖 （7）遠(yuǎn)程監(jiān)控與報(bào)警——輕松監(jiān)控，智能實(shí)現(xiàn)！本子系統(tǒng)由攝像頭、揚(yáng)聲器、A8網(wǎng)關(guān)、協(xié)調(diào)器、手機(jī)和cc2530終端節(jié)點(diǎn)等組成。CC2530模塊路由器電磁鎖驅(qū)動(dòng)模塊協(xié)調(diào)器GPRS手機(jī)圖41門(mén)禁控制硬件框圖（2）智慧燈光控制——解放雙手，智能感應(yīng) 本子系統(tǒng)由燈光控制電路、光敏、紅外探頭、燈泡、遙控器和CC2530終端節(jié)點(diǎn)等組成，如圖32所示。它在系統(tǒng)的邊緣，是數(shù)據(jù)采集終端，算是擁有獨(dú)立系統(tǒng)的單元，它有獨(dú)立的微控制器（嵌入的8051內(nèi)核），所以響應(yīng)控制中心發(fā)來(lái)的命令，經(jīng)過(guò)分析之后命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)作出相應(yīng)操作。 傳統(tǒng)的家居智能控制系統(tǒng)一般采用有線方式來(lái)組建，如同軸電纜、USB、CAN總線等但有線網(wǎng)絡(luò)具有布線麻煩，可擴(kuò)展性差等固有的缺點(diǎn)，限制了有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的發(fā)展。此后，一些經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家先后提出了各種各樣的智能家居解決方案。 山 東 省 應(yīng) 用 物 聯(lián) 網(wǎng) 設(shè) 計(jì) 大 賽應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)大賽作品設(shè)計(jì)報(bào)告基于嵌入式Linux和ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)The smart home system based on embedded Linux and ZigBee 設(shè)計(jì)報(bào)告 摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能家居生活也漸漸成為趨勢(shì)。智能家居系統(tǒng)在法國(guó)、加拿大、日本等國(guó)都有廣泛應(yīng)用。因此，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)己成為大勢(shì)所趨。設(shè)計(jì)結(jié)合智能家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)，如家庭內(nèi)部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接距離較短，分布的節(jié)點(diǎn)并不是太多，并且數(shù)據(jù)的傳輸量也不是太大。當(dāng)房主進(jìn)入房間時(shí)，燈光自動(dòng)打開(kāi)，房主離開(kāi)房間時(shí)燈光自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)系統(tǒng)處于防盜模式時(shí)，盜賊潛入家中，揚(yáng)聲器自動(dòng)開(kāi)啟鳴笛震懾，同時(shí)會(huì)有短信或電話發(fā)送至主人手機(jī)，主人可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，利用視屏實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并處理家中境況，如圖47所示。該操作系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)。①發(fā)送一幀數(shù)據(jù)的過(guò)程發(fā)送數(shù)據(jù)幀主要在節(jié)點(diǎn)反饋數(shù)據(jù)和上位機(jī)發(fā)送查詢/控制命令，此過(guò)程比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有校驗(yàn)過(guò)程，具體步驟如下：1) 設(shè)定起始字節(jié)和結(jié)束字節(jié)為 0xFF，在中間插入數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼。其基本工作原理可以描述如下：網(wǎng)關(guān)通過(guò)無(wú)線路由器連接到手機(jī)或外部 Internet 網(wǎng)絡(luò)，接收控制端發(fā)送來(lái)的控制和查詢命令，解析命令并將命令按照指定的格式發(fā)送給與網(wǎng)關(guān)可以直接通信的智能家居內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的各前端設(shè)備節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各設(shè)備的控制；同時(shí)作為智能家居內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息匯聚節(jié)點(diǎn)，它接收來(lái)自各前端設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)送到可以通信的外部網(wǎng)絡(luò)，從而完成智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的異構(gòu)網(wǎng)傳輸。圖62 網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)圖 網(wǎng)關(guān)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的搭建網(wǎng)關(guān)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)如圖 63 所示，包括 UBoot、文件系統(tǒng)、Linux 內(nèi)核以及嵌入式 Qt庫(kù)。功能控制包括六大部分分別是門(mén)禁控制、廚房控制、窗簾控制、燈光控制、警報(bào)消除以及短信控制。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了一個(gè) java 虛擬機(jī)以支持 java 程序的運(yùn)行，提供了各種 C 庫(kù)支持并把這些功能重新用 jar 包封裝，使得 Android 程序的開(kāi)發(fā)變成了純 java 的開(kāi)發(fā)。 界面設(shè)計(jì) 當(dāng)用戶擁有智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的相關(guān)硬件，如環(huán)境模塊、房間控制器、設(shè)備模塊等，各模塊上標(biāo)示有唯一的ID，用戶可以根據(jù) ID 進(jìn)行注冊(cè)，注冊(cè)成功后便可以登錄此系統(tǒng)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。這時(shí)網(wǎng)關(guān)收到這一信號(hào)，判斷有人闖入。 遠(yuǎn)程視頻智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很好的利用了將攝像頭連接至路由器，同時(shí)攝像頭是安裝在35步進(jìn)電機(jī)上的，通過(guò)手機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就可以全方位的觀察家里發(fā)生的情況。 //本機(jī)指令集，此機(jī)為照明，第一個(gè)為本機(jī)的指令個(gè)數(shù)//0x01門(mén)禁開(kāi)啟 由下面的ma[]表述 遙控器同時(shí)控制門(mén)禁模塊及照明模塊 手機(jī)指令門(mén)禁與照明都響應(yīng)但只由門(mén)禁應(yīng)答//0x02門(mén)禁解除//0x03盜警報(bào)警啟動(dòng) 由照明模塊通知門(mén)禁模塊//0x13盜警報(bào)警解除 遙控器直接解除門(mén)禁與照明兩模塊的警情（門(mén)禁與照明不需要通訊）；手機(jī)解除門(mén)禁與照明時(shí)，只由門(mén)禁應(yīng)答//0x11煙霧報(bào)警啟動(dòng) 由煙霧模塊通知門(mén)禁模塊//0x12煙霧報(bào)警解除 經(jīng)遙控器或手機(jī)解除，由門(mén)禁模塊通知煙霧模塊//0x04解除報(bào)警，關(guān)閉報(bào)警器 手機(jī)操作，功能類(lèi)似門(mén)禁解除，但不解除“門(mén)鎖”//0x05電飯煲開(kāi)啟 手機(jī)控制開(kāi)啟\關(guān)閉//0x06電飯煲關(guān)閉//0x07照明手動(dòng)開(kāi)、閉，開(kāi)、關(guān)兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)換；并進(jìn)入手動(dòng)模式//0x08照明自動(dòng)//0x0e照明模塊啟動(dòng)報(bào)警檢測(cè) 門(mén)禁開(kāi)啟時(shí)（相當(dāng)于門(mén)禁） 由遙控器直接控制（不經(jīng)門(mén)禁模塊轉(zhuǎn)發(fā)）或手機(jī)控制//0x0f照明模塊取消報(bào)警檢測(cè) 門(mén)禁關(guān)閉時(shí)//0x09浴缸洗浴開(kāi)啟 手機(jī)控制開(kāi)啟\關(guān)閉//0x0a浴缸洗浴關(guān)閉//0x0b窗簾手動(dòng)打開(kāi)，進(jìn)入手動(dòng)狀態(tài) 遙控器直接控制//0x0c窗簾手動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)入手動(dòng)狀態(tài)//0x0d窗簾自動(dòng)//0x10窗簾停止（停轉(zhuǎn)）停在中間某地，為手動(dòng)狀態(tài)//99所有節(jié)點(diǎn)工作開(kāi)啟//98所有節(jié)點(diǎn)工作禁止（停止）unsigned char ma[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f,98,99}。unsigned char light=17。 // 設(shè)置為輸入 //、下拉能力 P0INP amp。 // 設(shè)置為上升沿觸發(fā)(實(shí)際是整個(gè)P0口都設(shè)置為上升觸發(fā)) P0IEN |= 0x08。= ~0xf0。j)。= ~0x40。 temp = U0DBUF。 //目標(biāo)地址過(guò)濾期間使用的短地址 SHORT_ADDR0 = 0x05。 i++) { buf[i] = RFD。i=benji[0]。 //禁止RF中斷 IEN2 amp。 }void main(){ char work=1。 P1_3=1。 if(zhiling==99)work=1。 ok=0。 //此處不管對(duì)方應(yīng)答與否，設(shè)置Ok=1是為了只發(fā)送報(bào)警一遍，以后不再發(fā)送。 } } } //發(fā)送函數(shù)void chu_init(void){ // initUARTtest()。 }void fasong(void) //發(fā)送{ int jcount=0。 //初始化RF rf_init()。else LED4=1。 zc=0。 } if(zhiling==2 ||zhiling==4 || zhiling==0x0f || zhiling==0x13) //門(mén)禁關(guān)閉，則報(bào)警檢測(cè)清除 { menjb=0。 ok=0。 datanumber = 0。 //LED1燈狀態(tài)改變 LED1=~LED1。 //禁止RXPKTDONE中斷 RFIRQM0 amp。 buf[2]==mac[2])) //如果校驗(yàn)正確且密鑰對(duì) { if(zc==1) //主從，若自己為主叫 if( buf[0]==0)ok=1。 //將接收的數(shù)據(jù)寫(xiě)入buf中 for (i = 0。 //開(kāi)中斷 EA = 1。 //開(kāi)總中斷，接收中斷 IEN0 |= 0x84。 //關(guān)閉LED4 LED4=1。i) for(j=587。= ~0Xf0。 // 設(shè)置為輸入 PICTL amp。 P0DIR amp。int js=0。 //是否有指令unsigned char mac[6]={0,0x12,0x81}。 手機(jī)遠(yuǎn)程控制也是本設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了當(dāng)主人在外面時(shí)可以手機(jī)發(fā)指令控制家里的節(jié)點(diǎn)，即使出門(mén)在外也可以控制家里的家用電器，手機(jī)登錄Internet網(wǎng)，通過(guò)簡(jiǎn)單易懂的安卓手機(jī)界面，輕輕一點(diǎn)既可以實(shí)現(xiàn)智能洗浴注水開(kāi)關(guān)、廚房炊具開(kāi)關(guān)、門(mén)禁解除、煙霧報(bào)警解除、盜警報(bào)警解除等功能，讓世界的距離縮短，使家里的一切無(wú)時(shí)無(wú)刻不在我們的掌控之中。如果遇到門(mén)窗被打開(kāi)，或者發(fā)現(xiàn)煙霧濃度過(guò)高，當(dāng)這些信息被傳給網(wǎng)關(guān)后，網(wǎng)關(guān)會(huì)觸發(fā)一系列的活動(dòng)，如短信通知、發(fā)出鳴叫等。界面的開(kāi)發(fā)使用 Android 提供的各種 API，可以得到精致的界面。第7章 基于Android控制的智能家居終端設(shè)計(jì) Android 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)Android 主要是為移動(dòng)平臺(tái)而設(shè)計(jì)的軟件包，其體系結(jié)構(gòu)被分為四層，分別是 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