【正文】 就能提供了比較高密度單元，而且擦除與寫入得速度明顯比較NOR快。K9F1208和S3C2410硬件連接圖如圖42所示。 圖42 S3C2410與Flash的連接電路 SDRAM設(shè)計(jì)在嵌入式的操作系統(tǒng)啟動之后，SDRAM能把它的操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)的內(nèi)核、一些數(shù)據(jù)與用戶堆棧等都存到它的內(nèi)存中。 K4S561632CTC75為芯片存儲容量則為16M*16位，數(shù)據(jù)的寬度則為16位，最為常見的封裝為54腳TSOP，頻率則為133兆赫茲，支持了自動刷新與自刷新。SDRAM的低位和高位的CLK端則分別對應(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腳并沒有接在處理器的ADDR0地址線上，這是因?yàn)樵谔幚砥鞯拇鎯臻g中，字節(jié)是表示存儲容量的唯一單位，而當(dāng)SDRAM為32位的時(shí)候，它的每一個存儲單元都包含4字節(jié)。 本系統(tǒng)使用了S3C2410的3種串行接口，本文的家庭網(wǎng)關(guān)中使用的則是UART0。由于S3C2410系統(tǒng)的TTL電路所定義的高低電平信號與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的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其如圖43所示。在XTIpll和XTOpll之間連接主晶振，可以選擇12MHz的晶振。此外在MPLLCAP和UPLLCAP上還要外接5pF的環(huán)路電容。圖44晶振電路微控制器有時(shí)也會有不正常工作的時(shí)候，因?yàn)樗膬?nèi)部的狀態(tài)不能得到確定，所以為了避免上述問題，所有微控制器基本上都有一個復(fù)位電路。S3C2410上的J12引腳對應(yīng)的是nRESET復(fù)位引腳，在nRESET上給4個FCLK時(shí)間的低電平后就可以復(fù)位。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。 圖45復(fù)位電路 CC2430協(xié)調(diào)器ZigBee的節(jié)點(diǎn)是組成ZigBee的無線網(wǎng)絡(luò)的基本單元。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。該種解決的方案則能夠很快提高其性能且滿足其對一些低功耗和低成本要求，還有以ZigBee為特點(diǎn)24赫茲ISM的波段應(yīng)用。本設(shè)計(jì)所選用的CC2430主要的優(yōu)點(diǎn):比較小的尺寸，所占用的空間小，僅僅有7x7毫米，所以它所需要的外接元件很少；而內(nèi)部則包含了一個高性能、低功耗的增強(qiáng)型工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8位8051微控制器的內(nèi)核。還具有強(qiáng)大抗干擾的能力與優(yōu)良無線接收的靈敏度。其內(nèi)部包含了集成8個通道，8到14位的ADC和兩種可編程的UART等。圖46是CC2430的典型應(yīng)用電路圖。 圖46 CC2430無線模塊電路圖本章將設(shè)計(jì)并建立本課題的整個軟件系統(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)了對其家電設(shè)備控制與監(jiān)測。本監(jiān)控的系統(tǒng)整體軟件的構(gòu)架圖則如圖51所示。而客戶端則為一般的通用PC。這些用戶利用客戶端之上Web的瀏覽器，進(jìn)行嵌入式的Web的瀏覽器所提供監(jiān)控的主頁，實(shí)現(xiàn)了對其家電監(jiān)控。接口程序、交互程序都將包括了對其數(shù)據(jù)文件操作，其中數(shù)據(jù)文件之中保存則是家電設(shè)備狀態(tài)參數(shù)與命令。一些客戶端的瀏覽器對其家電設(shè)備設(shè)置或者查詢操作，則由交互的程序去完成讀與寫數(shù)據(jù)的文件，且由Web的服務(wù)器可將操作的結(jié)果執(zhí)行返回給了一些客戶端的瀏覽器。家電設(shè)備是家電監(jiān)控系統(tǒng)之中十分重要組成部分。不同類型家電設(shè)備在其處理之中必須要進(jìn)行劃分，如可依據(jù)設(shè)備的類型和設(shè)備號碼來區(qū)分。為了實(shí)現(xiàn)控制命令能準(zhǔn)確到達(dá)被控對象，在Web服務(wù)器和家庭電設(shè)備之間要建立簡單的通信協(xié)議。則具有下列優(yōu)勢：具有庫工具與鏈接器；完備工程模板；高度優(yōu)化的C和C++編譯器；還帶有編譯器集成的開發(fā)環(huán)境與工程的管理工具等。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。ZStack協(xié)議還支持了許多新的特性，例如無線下載，還可利用了ZigBee網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)(mesh network)下載節(jié)點(diǎn)的更新程序。OSAL是基于任務(wù)調(diào)度機(jī)制的，而它是利用對其任務(wù)事件來觸發(fā)實(shí)現(xiàn)了對其任務(wù)調(diào)度。在一個事件發(fā)生時(shí)，這事件標(biāo)志位則就被設(shè)置，而這樣的事件調(diào)度則會調(diào)用任務(wù)處理的程序。在系統(tǒng)上電之后，要先對各個各層所實(shí)行初始化，而后該系統(tǒng)則進(jìn)入了低功耗的模式，在當(dāng)事件產(chǎn)生之時(shí)，喚醒了系統(tǒng)且對本事件所進(jìn)行了處理，在處理結(jié)束之后則可進(jìn)入了低功耗的模式。從而該種軟件的構(gòu)架可大大的降級了系統(tǒng)的功耗和整個系統(tǒng)的軟件框架。協(xié)調(diào)器對其應(yīng)用層的開發(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。對終端的設(shè)備節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層的開發(fā)則主要為發(fā)送其狀態(tài)信息給予協(xié)調(diào)器，可接收控制的命令和加入網(wǎng)絡(luò)等。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)行下一個能量的掃描。在能量掃描其完成之后，假如沒有發(fā)現(xiàn)其他可用的信道，于是終止了網(wǎng)絡(luò)建立；假如發(fā)現(xiàn)，則可繼續(xù)實(shí)行激活其掃描。當(dāng)激活掃描之中，假如沒有發(fā)現(xiàn)其適合信道，于是則終止其網(wǎng)絡(luò)的建立；假如找到了適合信道，則報(bào)告給其網(wǎng)絡(luò)層，而網(wǎng)絡(luò)層則會在合適信道之中選擇其中一個信道，且隨機(jī)的選擇一種PAN(Personal Area Network)號碼分配給了這種新建網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)層向其MAC層所發(fā)送的PAN號碼啟動請求，而后收到了MAC層確認(rèn)之后，網(wǎng)絡(luò)層則便可向應(yīng)用層進(jìn)行報(bào)告，新網(wǎng)絡(luò)的成功建立。而協(xié)調(diào)器的節(jié)點(diǎn)在本設(shè)計(jì)之中則主要用了向其終端的節(jié)點(diǎn)發(fā)送了控制命令與接收其終端節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)，則將接收到了狀態(tài)數(shù)據(jù)把其全部上傳到Web的服務(wù)器，而后利用了Internet可傳送到了遠(yuǎn)程用戶端。當(dāng)協(xié)調(diào)器在不休眠時(shí)，它則會處于正常的工作的狀態(tài)。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)整個網(wǎng)絡(luò)，這主要則是真對終端的節(jié)點(diǎn)離開或加入網(wǎng)絡(luò)而做出一些響應(yīng)的操作；（2）接收了Web的服務(wù)器所傳送過來命令數(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)送來狀態(tài)數(shù)據(jù)且轉(zhuǎn)發(fā)到了Web的服務(wù)器之上。比如關(guān)閉或者打開熱水器、設(shè)置其熱水器的最高水溫。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)，對其任務(wù)實(shí)行處理，然后又進(jìn)入了休眠的狀態(tài)。 圖53終端設(shè)備主程序流程圖整個的協(xié)議棧則是以其OSAL為貫穿的，如果要進(jìn)入自己應(yīng)用，就需要在其中添加一個任務(wù)，任務(wù)可與其協(xié)議棧共同實(shí)現(xiàn)一個無縫的連接。而這個函數(shù)調(diào)用其osalAddTasks()函數(shù)來進(jìn)行定制項(xiàng)目所需要任務(wù)，本函數(shù)則屬于OS與應(yīng)用層的間接口函數(shù)。函數(shù)osalAddTasks()利用多次的調(diào)用函數(shù)osalTaskAdd()來完成了具體任務(wù)添加。 if defined (ZMAC_F8W)osalTaskAdd(macTaskInit,macEventLoop,OSAL_TASK_PRORITY_HIGH)。 endifosalTaskAdd(nwk_init，nwk_event_loop,OSAL_TASK_PRIORITY_MED)。osalTaskAdd(ZDApp_Init,ZDApp_event_loop,OSAL_TASK_PRIORITY_LOW)。}osalTaskAdd(myApp_Init,myeApp_ProcessEvent,OSAL_TASK_PRIORITY_LOW)。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。因?yàn)檫@個任務(wù)之中還包含其他一些功能，因此要對其它的一些功能進(jìn)行一定的初始化。由于協(xié)調(diào)器主要任務(wù)是對ZigBee的終端進(jìn)行接受與發(fā)送數(shù)據(jù)，因此協(xié)調(diào)器里面應(yīng)該設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)接收處理、發(fā)送處理和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)判斷處理等函數(shù)。if(eventsamp。//OS則是發(fā)送過來信息while(MSGpkt){switch(MSGpkt){case AF_INCOMING_MSG_CMD://接收到了ZigBee終端的數(shù)據(jù)事件my App_INCOMEING_ Message ( MSG pkt )。case AF_SEND_MSG_CMD://向ZigBee終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送了數(shù)據(jù)事件my App_SEND_Message(MSGpkt)。case SPI_INCOMING_MSG_CMD://接收到了SPI數(shù)據(jù)事件my App_ SPI_INPUT_ Message ( MSG pkt )。case SPI_SEND_MSG_CMD://向SPI發(fā)送了數(shù)據(jù)事件my App _SPI_ OUTPUT _ Message ( MSGpkt )。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 )。default : break 。//釋放的存儲器MSG pkt=(afIning MSG Packet _t*) oral_msg_receive ( my App_Task_ID)。//返回的未處理任務(wù)}return 0。其中任何OSAL的任務(wù)最多的可定義了15種任務(wù)事件情況。 第6章 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與展望隨著我國生活水平不斷提高，高科技和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸的可以實(shí)現(xiàn)了智能家電的遠(yuǎn)程控制，這將成為未來的理想追求。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)，且利用無線的ZigBee節(jié)點(diǎn)模塊來實(shí)現(xiàn)組建我們家庭的局域網(wǎng)。ZigBee協(xié)調(diào)器模塊實(shí)現(xiàn)了ZigBee局域網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。所以本設(shè)計(jì)的ZigBee技術(shù)對智能家居的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究則具有很大價(jià)值和現(xiàn)實(shí)的意義。本設(shè)計(jì)則分別從無線傳輸?shù)哪K和主控制器的模塊進(jìn)行研究。本設(shè)計(jì)主要是采用的文件形式來存取數(shù)據(jù)，這僅僅適合少量的數(shù)據(jù)傳輸，如果要存取比較多的數(shù)據(jù)的話，最好是去采用嵌入式數(shù)據(jù)庫。而這些之間通信協(xié)議則相對來說比較簡單，在組建了更大無線網(wǎng)絡(luò)之時(shí)則需指定其為合適通信協(xié)議。沒有忘記所有的老師對我的栽培。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，遇到了很多的問題，如果只是我個人的努力，它是難以完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，正如我之前說的，我有幸得到了書籍和同學(xué)的幫助和支持，尤其是我的指導(dǎo)老師朱老師在百忙之中還抽出時(shí)間幫我們輔導(dǎo)，幫我分析問題，提出了很多寶貴的意見。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)開發(fā)并成功使用，在這里匯聚了眾人的力量。 參考文獻(xiàn)[1]：[J].上海：上海交通大學(xué)電工理論與新技術(shù)系，2008[2][M].，5：172~173[3]范書瑞,[M].北京：[4][M].，4[5][M].2004，9：14～16[6]龔明，[M].，5：19～21[7]鄭嫻，[M].，8：109~112 [8][M].，5:：935~937[9]伊飛，張材，[M].，10：3～5[10][M].，8：56～59[11][M].（9）：110[12]黃濤,[M].，1：45～47[13]：[J].武漢：武漢大學(xué)測量技術(shù)與自動化裝置系，2007[14][J].《住宅科技》.2002年, 58～62[15][J].《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》.2011年，2：95～102[16][D].32