【正文】 就能提供了比較高密度單元，而且擦除與寫(xiě)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(dòng)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(hù)堆棧等都存到它的內(nèi)存中。 K4S561632CTC75為芯片存儲(chǔ)容量則為16M*16位，數(shù)據(jù)的寬度則為16位，最為常見(jiàn)的封裝為54腳TSOP，頻率則為133兆赫茲，支持了自動(dòng)刷新與自刷新。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)。 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(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。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(huì)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(wèn)題，所有微控制器基本上都有一個(gè)復(fù)位電路。S3C2410上的J12引腳對(duì)應(yīng)的是nRESET復(fù)位引腳，在nRESET上給4個(gè)FCLK時(shí)間的低電平后就可以復(fù)位。反響門(mén)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(wú)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(duì)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(gè)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(wú)線接收的靈敏度。其內(nèi)部包含了集成8個(gè)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(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(hù)方便的利用客戶(hù)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)。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(hù)端則為一般的通用PC。這些用戶(hù)利用客戶(hù)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(yè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其家電監(jiān)控。接口程序、交互程序都將包括了對(duì)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(hù)端的瀏覽器對(duì)其家電設(shè)備設(shè)置或者查詢(xún)操作，則由交互的程序去完成讀與寫(xiě)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(hù)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(lèi)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(lèi)型和設(shè)備號(hào)碼來(lái)區(qū)分。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。則具有下列優(yōu)勢(shì)：具有庫(kù)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(kāi)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(tái)。ZStack協(xié)議還支持了許多新的特性，例如無(wú)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(duì)其任務(wù)事件來(lái)觸發(fā)實(shí)現(xiàn)了對(duì)其任務(wù)調(diào)度。在一個(gè)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(huì)調(diào)用任務(wù)處理的程序。在系統(tǒng)上電之后，要先對(duì)各個(gè)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(duì)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(jí)了系統(tǒng)的功耗和整個(gè)系統(tǒng)的軟件框架。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。對(duì)終端的設(shè)備節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層的開(kāi)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(gè)能量的掃描。在能量掃描其完成之后，假如沒(méi)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(méi)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(huì)在合適信道之中選擇其中一個(gè)信道，且隨機(jī)的選擇一種PAN(Personal Area Network)號(hào)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(hào)碼啟動(dòng)請(qǐng)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(hù)端。當(dāng)協(xié)調(diào)器在不休眠時(shí)，它則會(huì)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(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。比如關(guān)閉或者打開(kāi)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(duì)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(gè)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(gè)任務(wù)，任務(wù)可與其協(xié)議棧共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)無(wú)縫的連接。而這個(gè)函數(shù)調(diào)用其osalAddTasks()函數(shù)來(lái)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(lái)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(gè)任務(wù)之中還包含其他一些功能，因此要對(duì)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(duì)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(guò)來(lái)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(chǔ)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(guó)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(lái)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(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)。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(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。本設(shè)計(jì)則分別從無(wú)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(lái)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(kù)。而這些之間通信協(xié)議則相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，在組建了更大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之時(shí)則需指定其為合適通信協(xié)議。沒(méi)有忘記所有的老師對(duì)我的栽培。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，遇到了很多的問(wèn)題，如果只是我個(gè)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(shuō)的，我有幸得到了書(shū)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(wèn)題，提出了很多寶貴的意見(jiàn)。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。 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(shū)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(cè)量技術(shù)與自動(dòng)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