【正文】 PXA270 向 CC2430 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)通過串口進(jìn)入 CC2430 的 DATA 內(nèi)存區(qū)。接收短信程序流程圖如圖所示，其中 ReadMessage()是短信息處理函數(shù)，主要實(shí)現(xiàn)獲取短信工 D 號(hào)、讀取對應(yīng)工 D 號(hào)的短信、解碼 和獲取發(fā)信人號(hào)碼等功能。所以本系統(tǒng)采用的是PDU 模式來編碼和解碼。文本模式 (Text mode)是使用 AT 命令傳輸文本數(shù)據(jù)的接口協(xié)議。塊模式 (B1ock mode)是使用二進(jìn)制編碼來傳輸用戶數(shù)據(jù)的 接口協(xié)議。 AT 命令相當(dāng)于 PXA270 開發(fā)板與 GPRS 模塊通信的協(xié)議語言。 2 位 : |=CSTOPB。=^CSIZE。=^PARENB。=^CSTOPB。 (3)設(shè)置校驗(yàn)位 ： 奇校驗(yàn) (Odd)7 位 ： |=^PARENB。Opt)。Opt， Bll5200)。 (1)波特率設(shè)置，使用函數(shù) cfsetispeed 和 cfsetospeed： sturet termios Opt。 /*控制模式標(biāo)志 */ unsigned short c_lflag。 圖 53 串口工作原理圖 1)打開串口 在 Linux 下串口文件是位于 /dev 下，串口一為 /dev/ttyS0，串口二為 /dev/ttySl打開串口是通過使用標(biāo)準(zhǔn)的文件打開函數(shù)操 作 ： Int fd； fd=open(“/dev/ttyS0”， 0_RDWR)： if(fd == 1){ perror(“提示錯(cuò)誤 !” )： } 2)設(shè) 置 串口 設(shè)置串口參數(shù)的關(guān)鍵是在于串口配置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它們支持最高波特率 921Kbps。在文件系統(tǒng)卸載時(shí)，裝配目錄中原有的文件才會(huì)顯露出來。 Linux 是通過把系統(tǒng)支持的各種文件系統(tǒng)鏈接到一個(gè)單獨(dú)的樹形層次結(jié)構(gòu)中，來實(shí)現(xiàn)對多文件系統(tǒng)的支持。 圖 52 linux體系結(jié)構(gòu)圖 (3)建立文件系統(tǒng) Linux 內(nèi)核在啟動(dòng)過程中會(huì)安裝文件系統(tǒng)，文件系統(tǒng)是 Linux 操作系統(tǒng)不可或缺的重要組成 部分，用戶通常是通過文件系統(tǒng)來與操作系統(tǒng)和硬件設(shè)備進(jìn)行交互，在 Linux 系統(tǒng)中硬件也作為文件系統(tǒng)的一部分。 Linux 內(nèi)核分為與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)部分 26 和與體系結(jié)構(gòu)無關(guān)部分，其基本結(jié)構(gòu)如圖 52 所示。 修改 UBoot/Makefile 文件，添加該開發(fā)板的編譯選項(xiàng) ： up270_config： ./mkconfig$(:_config)arm pxa up270 在對 uboot 做完修改后，即可運(yùn)行以下命令集進(jìn)行編譯 ： $make distclean $make up270_eonfig $make 編譯成功后，生成 文件，該文件大小一般在 128KB 以內(nèi)。具有豐富的人機(jī)交互命令，同時(shí)還允許用戶添加自己的命令。不同的體系結(jié)構(gòu)需求的 Boot Loader 是不同的 :除了體系結(jié)構(gòu)， Boot Loader 還依賴于具體的嵌入式板級(jí)設(shè)備的配置。如果沒有穩(wěn)定可靠的電源，整個(gè)模塊都無法正常工作，更談不到后續(xù)的監(jiān)測和計(jì)算等工作了，因此，在對比了幾種電源后，選擇用干電池組來給整個(gè)系統(tǒng)供電。 電壓監(jiān)視芯片 MAX836 的觸發(fā)電壓由 R701 和 R702 決定，其公式是Vtrip=()*(R701+R702)/R702(其中 Vtrip 就是觸發(fā)電壓 )。 能量供應(yīng)單元的設(shè)計(jì) 能量供應(yīng)單元主要由 2節(jié) 5號(hào)干電池組成的電池組和電池剩余電量的監(jiān)視電 24 路組成的，其中電量監(jiān)視電路的核心器件是 MAX836。靈敏度也降低到 85dbm。通過將配置寄存 AUTO_RETRAN 位置高，只要 TRX_CE 和TX_EN 保持為高，電路將連續(xù)發(fā)送相同的數(shù)據(jù)包。然后 MCU 可以通過 SPI 接口讀取數(shù)據(jù)。 DR 信號(hào)在數(shù)據(jù)包傳輸開始時(shí)或轉(zhuǎn) 換到其他模式如接收模式或 Standby 模式時(shí)復(fù)位置低。 23 這個(gè)特征對 MCU 來說非常有用。 105dbm 到 106dbm 之間的載波檢驗(yàn)信號(hào)將觸發(fā)。任何時(shí)候當(dāng)器件準(zhǔn)備發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)先進(jìn)入接收模式，判斷是否希望的通道可以輸出數(shù)據(jù)。在 ShockBurst TX 模式中， NRF905 自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和 CRC 校驗(yàn)碼，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒 (DR)信號(hào)通知 MCU 數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成。ShockBurst 技術(shù)使 NRF905 能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸而不需要昂貴的高速 MCU來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 /時(shí)鐘覆蓋?？梢院苋菀淄ㄟ^ SPI 接口進(jìn)行編程配置。 無線通信單元的設(shè)計(jì) 無線通信部分選用 NORDIC 公司生產(chǎn)的 NRF905 芯片。其中晶振電路比較簡單，由于MSP430F1232 單片機(jī)內(nèi)置了 2 個(gè)微調(diào)的小電容，所以把晶振直接接在 7 腳上即可。這種方式只需要一臺(tái) PC 機(jī)和一個(gè) JTAG 調(diào)試器，而不需要仿真器和編程器。它們分別包括以下外圍模塊：看門狗 (WDT)、定時(shí)器 A、比較器、串口、 10 位的 ADC 以及基本定時(shí)器等。 (3)系統(tǒng)工作穩(wěn)定 上電復(fù)位后，首先由 DCOCLK 啟動(dòng) CPU，以保證程序從正確的位置開始執(zhí)行，保證晶體振 蕩器有足夠的起振及穩(wěn)定時(shí)間。它們具有 16 位 RISC 結(jié)構(gòu)， CPU 中的 16 個(gè)寄存器和常數(shù)發(fā)生器使 MSP430 微控制器能達(dá)到很高的代碼效 率；靈活的時(shí)鐘源可以使器件達(dá)到最低的功率消耗；數(shù)字控制的振蕩器 (DCO)可使器件從低功耗模式迅速喚醒，在少于 6us 的時(shí)間內(nèi)激活到活躍的工作模式。 不同的 節(jié)點(diǎn)中其他模塊不完全相同，如 RS232 串口擴(kuò)展模塊，節(jié)點(diǎn)用來跟 20 主控制器進(jìn)行串口通信 (協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn) )或者跟 PC 機(jī)進(jìn)行串口通訊 (設(shè)置節(jié)點(diǎn)參數(shù) )，JTAG 下載接口、按鍵、 LED 等模塊。 19 5 智能家居安防子系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì) 根據(jù)應(yīng)用場合的不同，傳感器節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成不盡相同，但一般都是由以下幾部分構(gòu)成：電源模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊以及其他的一些外圍電路，如圖 51 所示： 圖 51 傳 感器模塊電路圖 數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)應(yīng)用場合的不同主要由各種傳感器構(gòu)成，對 安防 參數(shù)檢測(如 煙霧、有毒氣體濃度 等 )，采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后轉(zhuǎn)由數(shù)據(jù)處理模塊處理。 (2)嵌入式網(wǎng) 關(guān)軟件 。 (4)動(dòng)態(tài) IP 地址管理，自動(dòng)識(shí)別終端設(shè)備，保證虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的連接和安全性。本 GPRS 模塊的特性如下 ： (1)GPRS 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度最快將達(dá)到 ，速率的高低取決于移動(dòng)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，根據(jù)中國移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)情況，目前可提供 20~40KbpS 的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸。是否有大量合適的開發(fā)工具支持。傳感器的使用條件包括傳感器設(shè)置的場所、環(huán)境、與其它設(shè)備的連接方式以及供電電源容量等。這首先需要明確傳感器 17 的測量條件，測量條件包括 :測量目的，測量的范圍，輸入信號(hào)的帶寬，要求的精度 ，測 量所需要的時(shí)間等。 圖 43 信息采集模塊結(jié)構(gòu)圖 傳感器獲得信息的正確與否，直接影響整個(gè)系統(tǒng)的精度，如果傳感器的誤差較大，則隨后的測量電路、放大電路以及微處理器的精確度再高也是徒勞的，因此正確選用傳感器尤為重要。 信息采集模塊又可以分為防盜、防燃?xì)庑孤┖头阑饚讉€(gè)功能模塊，各個(gè)功能模塊都是由傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的。為了創(chuàng)建兼容 ZigBee 的應(yīng)用，不同供應(yīng)商提供了各種各樣的產(chǎn)品，包括 RF 收發(fā)器、微控制器、閃存 ROM、供應(yīng)商專有的協(xié)議棧和應(yīng)用開發(fā)工具。 (5)ZigBee 采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)保證信號(hào)傳輸，避免了在 公用頻段的干擾，也解決了現(xiàn)有無線安防產(chǎn)品采用 ASK 調(diào)制技術(shù)所造成的同頻干擾問題 。 ZigBee 技術(shù)基本解決了現(xiàn)有無線家居安防系統(tǒng)存在的一些問題，更符合家庭監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的要求 ： (1)采用 ZigBee 技術(shù)構(gòu)建家庭監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，避免了綜合布線的麻煩，也減少了系統(tǒng)安裝成本 。中國目前可以使用的免費(fèi)頻段是 433MHZ、 和整個(gè)低于 135kHz 的頻段。 WiFi 主要應(yīng)用于有穩(wěn)定電源，要求較高數(shù)據(jù)處傳輸速率的場合。這不僅僅因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)可以提供更大的靈活性，省去了花在綜合布線上的費(fèi)用和精力，而且它更符合家庭監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信的特點(diǎn)。 根據(jù)家庭監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)的家庭監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖所示。國內(nèi)的 CodeBlocks 愛好者和跨平臺(tái)開發(fā)員應(yīng)該盡快建立中文CodeBlocks 網(wǎng)站，提供 CodeBlocks 中文化支持，促進(jìn) CodeBlocks 在國內(nèi)的發(fā)展。識(shí)別 DevC++工程、 MS VS 工程文件，工作空間、解決方案文件。在 wxWidgets應(yīng)用中選擇 UNICODE 支持中文。這樣 CodeBlocks 在 發(fā)布時(shí)就會(huì)是跨越平臺(tái)的 C/C++IDE，它將支持 Windows 和 Linux 的主要版本。它是一個(gè)綜合性的應(yīng)用系統(tǒng)，涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)和傳感器技術(shù)等多方面的技術(shù) ，主要包括 被動(dòng)式熱釋電紅外傳 感器、門磁傳感器、感煙傳感器、感溫傳感器、可燃?xì)怏w傳感器等。在網(wǎng)絡(luò)建立后通訊過程中設(shè) 置定時(shí)器定期掃面所有主設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)值 ， 假如最大值和最小值的差大于差值 ， 那么就讓最大值相對應(yīng)的主設(shè)備的某個(gè)終端設(shè)備脫 離該主設(shè)備而加入最小值的主設(shè)備 ， 如此反復(fù)使網(wǎng)絡(luò)始終處于一個(gè)平衡狀態(tài)。另一方面在網(wǎng)絡(luò)建立后由于種種原因 ,比如網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備脫離網(wǎng)絡(luò) ， 終端設(shè)備出現(xiàn)故障等。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)機(jī)制 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載問題 所謂的網(wǎng)絡(luò)自 適應(yīng)機(jī)制主要是為解決網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載平衡而專門為 zigbee 網(wǎng)絡(luò)而設(shè)置的一種均衡機(jī)制。 物理層定義了物理無線信道和 MAC 子層之間的接口，提供物理層數(shù)據(jù)服務(wù)和物理層管理服務(wù)。 MAC子層為高層訪 問物理信道提供點(diǎn)到點(diǎn)通信的服務(wù)接口。點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)可以構(gòu)造更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適合于設(shè)備分布范圍廣的應(yīng)用，比如在工業(yè)檢測與控制、貨物庫存跟蹤和智能農(nóng)業(yè)方面有非常好的應(yīng)用前景。 圖 21 IEEE 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 與星型網(wǎng)絡(luò)不同，點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)只要彼此都在對方的無線輻射范圍之內(nèi)，任何兩個(gè)設(shè)備之間都可以直接通信。 (3)IEEE 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) IEEE 網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)應(yīng)用的需要可以組織成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，還可以組織成點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，如下圖 21 所示。 MAC 子層功能具體包括：協(xié)調(diào)器產(chǎn)生并發(fā)送信標(biāo)幀，普通設(shè)備根據(jù)協(xié)調(diào)器的信標(biāo)幀與協(xié)調(diào)器同步；支持 PAN 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)和取消關(guān)聯(lián)；支持無線信道的通信安全；使用 CSMACA機(jī)制；支持保護(hù)時(shí)隙 (GTS)機(jī)制；支持不同設(shè)備的 MAC 層之間的可靠傳輸。物理層的主要功能包括：激活和休眠 頻收發(fā)器，信道能量檢測，信道接收數(shù)據(jù)包的鏈路質(zhì)量指示，空 閑信道評(píng)估，收發(fā)數(shù)據(jù)。 規(guī)范是一種經(jīng)濟(jì)、高效、低數(shù)據(jù)速率(250kbps)、工作在 和 868/915MHz 的無線 技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)層以上協(xié)議由ZigBee 聯(lián)盟制定， 負(fù)責(zé)物理層和鏈路層標(biāo)準(zhǔn)。相對于現(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)， ZigBee 技術(shù)的低功耗、低速率是最適合作為傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。其中涵蓋了半導(dǎo)體生產(chǎn)商、 IP 服務(wù)提供商、消費(fèi)類電子廠商及 OEM 商等。值得注意的是，在已經(jīng)發(fā)布的 ZIGBEE 中 并沒有規(guī)定具體的路由協(xié)議，具體協(xié)議由協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)。它有自己的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。 6 ZigBee 協(xié)議 無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 要進(jìn)行相互的數(shù)據(jù)交流就要有相應(yīng)的 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 (包括 MAC 層、路由、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等 )，傳統(tǒng)的無線協(xié)議很難適應(yīng)無線傳感器的低花費(fèi)、低能量、高 容錯(cuò)性等的要求，這種情況下， ZigBee 協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)設(shè)備所具有的通信能力，可以分為全功能設(shè)備 (FullFunction Device， FFD)和精簡功能設(shè)備(ReducedFunction Device， RFD)。 無線通信信道的特征是動(dòng)態(tài)變化的。這個(gè)與 RFD 相關(guān)聯(lián)的 FFD 設(shè)備稱為該RFD 的協(xié)調(diào)器 (coordinator)。 第六章：系統(tǒng)功能測試 5 2 關(guān)鍵技術(shù)介紹 網(wǎng)絡(luò)簡介 IEEE 網(wǎng)絡(luò)是指在一個(gè) POS 內(nèi)使用相同無線信道并通過 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)相互通信的一組設(shè)備的集合，又名 LRWPAN 網(wǎng)絡(luò)。 第四章 ： 智能家居安防子系統(tǒng)中央控制平臺(tái)總體設(shè)計(jì)。 第二章 ： 關(guān)鍵技術(shù)介紹。通過在住宅內(nèi)門窗及室內(nèi)其他部位安裝各種探測器進(jìn)行晝夜控制，當(dāng)監(jiān)測到警情時(shí)，通過住宅內(nèi)的報(bào)警主機(jī)傳送至智能管理中心的報(bào)警接收計(jì)算機(jī)、接收將 準(zhǔn)確顯示警情發(fā)生的住戶名稱、地址和警報(bào)類型、提示保安人員迅速確認(rèn)警情，及時(shí)趕赴現(xiàn)場，以確保住戶和人身安全。另外需要說明的是一個(gè)好的家庭安防系統(tǒng)是需要一個(gè)綜合型的接警中心。然而，因?yàn)榉阜ǚ葑右呀?jīng)將魔手伸向了每個(gè)死角，家也需要咱們來主動(dòng)防備保護(hù)。現(xiàn)在，隨著生活水平的逐步提高以及人們對家庭安全意識(shí)的加強(qiáng)，一套可靠的家庭安防系統(tǒng)已經(jīng)成為人們生活的必需品。所以說安全是美好生活的前提條件， 安全標(biāo)志著生活的質(zhì)量。 從安全上考慮，在一個(gè)大型的小區(qū)中，監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不再是小范圍的完成音視頻監(jiān)控功能便可了，它需要集 成報(bào)警，實(shí)現(xiàn)多 系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。通過層層設(shè)防，人防與技防結(jié)合，設(shè)計(jì)出一個(gè)性價(jià)比高、功能實(shí)用、設(shè)計(jì)全面、安全防護(hù)水平高的綜合管理體系，使管理、保安人員能快速反應(yīng)各類突發(fā)事件，并提供準(zhǔn)確的現(xiàn)場資料。具體來說，在實(shí)際項(xiàng)