【正文】 設(shè)備，但是除了上面所說(shuō)的條件外還不夠，還要借助于對(duì)應(yīng)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，即為監(jiān)控子系統(tǒng)。外部電壓I/，16KB的數(shù)據(jù)cache，16KB的指令cache，MMU（存儲(chǔ)管理單元）。（2）系統(tǒng)管理。目前為止已經(jīng)慢慢取代了它的半導(dǎo)體的存儲(chǔ)元件，成為了嵌入式的系統(tǒng)之中主要的程序與數(shù)據(jù)的載體。由于S3C2410系統(tǒng)的TTL電路所定義的高低電平信號(hào)與RS232標(biāo)準(zhǔn)所定義的正好相反，兩者間要實(shí)行通信則必須要將他們信號(hào)的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。包括ZigBee的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)模塊利用SPI的總線和家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。而客戶端則為一般的通用PC。TI公司的ZStack的協(xié)議軟件完全符合ZigBee 2006的規(guī)范需要，ZStack則是TI公司所編ZigBee協(xié)議具體的實(shí)現(xiàn)，它是則由ZigBee的聯(lián)盟所鑒定的符合ZigBee的協(xié)議平臺(tái)。因此假如不是其協(xié)調(diào)器，所網(wǎng)絡(luò)建立則將被終止；假如是，便于可實(shí)行下一個(gè)能量的掃描。而終端設(shè)備大多數(shù)的時(shí)間處在休眠的狀態(tài)，在當(dāng)有其任務(wù)需要進(jìn)行處理的時(shí)，它的從休眠之中進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)其任務(wù)實(shí)行處理，然后又進(jìn)入了休眠的狀態(tài)。在任務(wù)的初始化中函數(shù)功能則是將本任務(wù)所需要的使用資源實(shí)行初始化。case ZDO STATE CHANGE ://網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)產(chǎn)生變化my App _ Nwk State= ( dev States _ t)( MSG pkt hdr. Status )。所以本設(shè)計(jì)的ZigBee技術(shù)對(duì)智能家居的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究則具有很大價(jià)值和現(xiàn)實(shí)的意義。再次感謝朱老師教師和同學(xué)，我遇到了技術(shù)困難，需要幫助，給了我無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，解決了許多困難，因此該系統(tǒng)可以及時(shí)開(kāi)發(fā)并成功使用，在這里匯聚了眾人的力量。本系統(tǒng)則主要努力在家居監(jiān)控的系統(tǒng)軟件和硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，依據(jù)一些智能家居的系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)出一種嵌入式的Web的服務(wù)器當(dāng)做其家庭網(wǎng)關(guān)，且利用無(wú)線的ZigBee節(jié)點(diǎn)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)組建我們家庭的局域網(wǎng)。case SPI_INCOMING_MSG_CMD://接收到了SPI數(shù)據(jù)事件my App_ SPI_INPUT_ Message ( MSG pkt )。osalTaskAdd(ZDApp_Init,ZDApp_event_loop,OSAL_TASK_PRIORITY_LOW)。圖52協(xié)調(diào)器主程序流程圖它的任務(wù)事件主要有：（1）維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這主要?jiǎng)t是真對(duì)終端的節(jié)點(diǎn)離開(kāi)或加入網(wǎng)絡(luò)而做出一些響應(yīng)的操作；（2）接收了Web的服務(wù)器所傳送過(guò)來(lái)命令數(shù)據(jù)，且將其命令的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后再由轉(zhuǎn)發(fā)到其目的節(jié)點(diǎn)；（3）接收了終端節(jié)點(diǎn)所發(fā)送來(lái)狀態(tài)數(shù)據(jù)且轉(zhuǎn)發(fā)到了Web的服務(wù)器之上。協(xié)調(diào)器對(duì)其應(yīng)用層的開(kāi)發(fā)則主要為接收與發(fā)送信息、分配地址、發(fā)起網(wǎng)絡(luò)和實(shí)現(xiàn)綁定等事件。為了實(shí)現(xiàn)控制命令能準(zhǔn)確到達(dá)被控對(duì)象，在Web服務(wù)器和家庭電設(shè)備之間要建立簡(jiǎn)單的通信協(xié)議。 圖46 CC2430無(wú)線模塊電路圖本章將設(shè)計(jì)并建立本課題的整個(gè)軟件系統(tǒng)，該家電的控系統(tǒng)利用ZigBee一些技術(shù)把嵌入式Web服務(wù)器和家電設(shè)備相連接，可使得一些用戶方便的利用客戶端瀏覽器從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)其家電設(shè)備控制與監(jiān)測(cè)。反響門74HC14可以起到延時(shí)作用，保證能有充足的復(fù)位時(shí)間。SDRAM的低位和高位的CLK端則分別對(duì)應(yīng)連接到了S3C2410的SCLK2和SCLK1端；另外的BA0和BA1接S3C2410地址的總線ADDR24和ADDR25；其芯片的A0腳并沒(méi)有接在處理器的ADDR0地址線上，這是因?yàn)樵谔幚砥鞯拇鎯?chǔ)空間中，字節(jié)是表示存儲(chǔ)容量的唯一單位，而當(dāng)SDRAM為32位的時(shí)候，它的每一個(gè)存儲(chǔ)單元都包含4字節(jié)。用電池供電保證系統(tǒng)的掉電后保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘。 內(nèi)置PLL的芯片。在綜合了成本、功耗、性能等多方面的優(yōu)勢(shì)，我們最終選擇了韓國(guó)三星（Samsung）公司推出的32位微處理器S3C2410?，F(xiàn)在逐個(gè)分析他們的主要功能和作用。所以在智能家居中還是采取了星狀拓?fù)浼軜?gòu)最適宜，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)成本又低，而且比較容易去實(shí)現(xiàn)，還不涉及相關(guān)路由尋址等功能。如圖21所示。應(yīng)用層還包括了應(yīng)用支持子層，應(yīng)用框架，ZigBee的設(shè)備對(duì)象以及用戶定義的眾多應(yīng)用對(duì)象。它的每一塊芯片價(jià)格在2美元左右。不過(guò)IrDA技術(shù)對(duì)于方向性的要求很高，它的核心部件（紅外線LED）的使用壽命也是十分有限的。所以嵌入式系統(tǒng)還是有比較長(zhǎng)的生命周期的。作為物聯(lián)網(wǎng)重要技術(shù)組成的嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)的視角有助于深刻地、全面地理解物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。所以，有很多類似的有線通信系統(tǒng)都可以用本課題所研究的模式所替代，而且系統(tǒng)還可以應(yīng)用到更廣的范圍內(nèi)。智能家居網(wǎng)關(guān)是智能家居的終端部件作為智能家居內(nèi)外連接通信的“大腦”，它主要是負(fù)責(zé)公網(wǎng)和家庭內(nèi)部之間的交互，能很好的實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)和家庭內(nèi)部網(wǎng)信息的互相交換。我國(guó)將住宅小區(qū)智能化定義為：利用4C（即計(jì)算機(jī)、通訊與網(wǎng)絡(luò)、自控、IC卡）技術(shù)，通過(guò)有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將多元信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成，為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段，以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理，提供安全舒適的家居環(huán)境[14]。智能家居的廣泛應(yīng)用于美國(guó)，德國(guó)，新加坡，日本和其他國(guó)家。 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) 9 10 10 10 10 11 ZigBee技術(shù) 12第3章 本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 17 17 整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖設(shè)計(jì)方案 17第4章 智能家居系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 21 21V 21 21 21 21 22 Nand Flash存儲(chǔ)系統(tǒng) 23 SDRAM設(shè)計(jì) 24 25 25 CC2430協(xié)調(diào)器 26第5章 智能家居系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 28 28 ZigBee節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì) 29 29 ZigBee軟件設(shè)計(jì) 29 32第6章 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與展望 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36VI 第一章 緒論 課題研究背景及意義當(dāng)人類發(fā)明蒸汽機(jī)的時(shí)候，則預(yù)示著人類進(jìn)入了新工業(yè)時(shí)代，而網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)無(wú)疑將信息化深深地刻印在人類文明豐富多彩的畫卷上。 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(lái)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。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。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(duì)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。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(lái)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。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)。所以本論文結(jié)構(gòu)安排如下:第1章:緒論。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。（6）嵌入式系統(tǒng)由于自身限制沒(méi)有開(kāi)發(fā)能力，用戶在它被設(shè)計(jì)完成后也不能對(duì)程序進(jìn)行修改，所以嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境。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(wú)線電、時(shí)域或無(wú)載波通信。（3）低速率。 ZigBee堆棧框架，要保證ZigBee的介質(zhì)訪問(wèn)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。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(guò)終端點(diǎn)的所有信息都通過(guò)協(xié)調(diào)器來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)。 整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖設(shè)計(jì)方案（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(lái)入網(wǎng)申請(qǐng)，控制中心就會(huì)響應(yīng)他們發(fā)來(lái)的申請(qǐng)；（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(guò)路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的；同時(shí)還采集環(huán)境所帶來(lái)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(lái)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(lái)的控制命令等。 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。 設(shè)計(jì)用于通用的嵌入式的系統(tǒng)與手持的設(shè)備。VDDOP引腳是I/；VDDMOP引腳是存儲(chǔ)器I/O端口電壓；還有一系列VSS引腳需要接到電源地上。SDRAM的BA腳用于選中內(nèi)部存儲(chǔ)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。復(fù)位電路如圖45所示。 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)。 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(kāi)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(kāi)發(fā)環(huán)境，而IAR的編譯器則支持了C和C++的語(yǔ)言。對(duì)路由器應(yīng)用層的開(kāi)發(fā)則其重點(diǎn)放在路由實(shí)現(xiàn)之上。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(lái)命令。osalTaskAdd(myApp_Init,myeApp_ProcessEvent,OSAL_TASK_PRIORITY_LOW)。//所對(duì)應(yīng)處理的函數(shù)break 。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(guò)Internet監(jiān)控家電。由于本人知識(shí)水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不完善之處，謹(jǐn)請(qǐng)各位評(píng)閱老師提出批評(píng)和指正?，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(wú)線通信的技術(shù)）的發(fā)展，可以讓人們可利用空中的無(wú)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。//對(duì)應(yīng)處理的函數(shù)break。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(duì)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(jí)。包括則是對(duì)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送家電運(yùn)行狀態(tài)。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)。包括本系統(tǒng)通用性和方便開(kāi)發(fā)考慮，人們使用TI公司所編ZStack的協(xié)議棧。 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(wú)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)。根據(jù)本接口的系統(tǒng)調(diào)試終端，負(fù)責(zé)對(duì)用戶實(shí)行命令交互同時(shí)顯示程序信息。 圖42 圖43 Nand Flash存儲(chǔ)系統(tǒng)該Fla