基于arm-linux和gprs技術(shù)的家庭智能控制終端設(shè)計與實(shí)現(xiàn)-在線瀏覽
2025-08-08 15:21本頁面
【正文】 )技術(shù)永遠(yuǎn)在線，速度快，接入范圍廣，體積小，功耗低等優(yōu)點(diǎn) [2]，采用 RS485 工業(yè)總線，設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式系統(tǒng)的家庭智能控制器。同時由于該控制器 RS485 接口的特 殊設(shè)計，外掛節(jié)點(diǎn)可以由原來的 32 個擴(kuò)展到 64 個，解決了家用設(shè)備的布線組網(wǎng)以及控制等問題。用戶通過手機(jī)短信或網(wǎng)絡(luò)方式向控制器的 GPRS 模塊發(fā)送命令 ，而控制器也通過 GPRS 模塊向用戶反饋信息或發(fā)出報警通知。 3 硬件設(shè)計 硬件部分的結(jié)構(gòu)框圖如圖 1 所示，控制器是整個系統(tǒng)的核心部分，經(jīng)過串口擴(kuò)展與 GPRS 模塊相連；通過電平轉(zhuǎn)換芯片提供 RS485 總線接口與家用設(shè)備相連接；同時還提供 LCD，鍵盤等交互接口。處理器外接 4MFlash（用于存儲控制器的啟動代碼和系統(tǒng)代碼以及當(dāng)天事件的文本日志）分配到存儲器 Bank0 空間和 4M16 的 SDRAM，分配到存儲器的 Bank6 空間。串行線通過 MAX3238 電平轉(zhuǎn)換后可直接和 RS232 串口相連。其主要特點(diǎn)是接收﹑發(fā)送各有 16 字節(jié)的 FIFO(先入先出 ) 緩沖區(qū)，獨(dú)立的波特率產(chǎn)生器可提供 50bps 到 4Mbps 的收發(fā)時鐘。該芯片內(nèi)存空間使用保留的存儲空間 bank4。 RS485 接口設(shè)計：采用 TI 公司的 RS485 接口芯片 75L BC184，可實(shí)現(xiàn)了 44B0 串行口的 TTL 電平與 RS485 電平之間的轉(zhuǎn)換，該芯片的輸入阻抗為 RS485 標(biāo)準(zhǔn)輸 入阻抗的 2 倍（ ≥24Ｋ Ω），故可以在總線上連接 64 個節(jié)點(diǎn)（相當(dāng)于原來的兩倍）。 4 RS485 總線協(xié)議設(shè)計 用 RS485 總線進(jìn)行系統(tǒng)通訊需要對其傳輸協(xié)議做規(guī)定，最重要的就是幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計。類型字定義如表 1 所示 , 類型幀中的 “SEN DDATA”幀為數(shù) 據(jù)幀，用于存放從機(jī)設(shè)備的狀態(tài)信息，其它 4 種為指令幀，用于存放主機(jī)發(fā)送給從機(jī)的命令字 [3]。 LRC 值由傳輸設(shè)備來計算并放到消息幀中，接收設(shè)備在接收消息的過程中計算 LRC，并將它和接收到消息中 LRC 域中的值比較，如果兩值不等，說明有傳輸錯誤。 (b)當(dāng)主機(jī)發(fā)出 “ASK”命令后，若從機(jī)反饋 “BUSY”幀，則主機(jī)啟動計時和計數(shù)，超時 3 次，則任務(wù)執(zhí)行失敗。若在規(guī)定時間未接收到從機(jī)發(fā)回的數(shù)據(jù)，則計數(shù)器加 1，并繼續(xù)發(fā)出 “GETDATA”信號。 (d)從機(jī)等待主機(jī)發(fā)送指令，并根據(jù)具體指令作相應(yīng)操作。 5 軟件設(shè)計 軟件部分的設(shè)計主要是基于 ARM－ Linux，因?yàn)樵摬僮飨到y(tǒng)具有完整的 TCP/IP 協(xié)議，同時還支持許多其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以為 GPRS modem連接互聯(lián)網(wǎng)提供完整的協(xié)議支持，并且該操作系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和實(shí)時性可以滿足家庭智能控制器對系統(tǒng)可靠性的要
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