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基于S3C2440家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案

作者: 時(shí)間:2013-02-19 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  在信息、通訊不斷發(fā)展的今天,隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,及國(guó)內(nèi)消費(fèi)者生活水平的不斷提高,人們更加注重生活質(zhì)量,對(duì)生活的舒適度有了更高的要求。而家電的性能對(duì)人們生活的舒適度有著直接的影響。家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)使人們可異地控制家庭內(nèi)部設(shè)備,拓展了人們的生活空間,為人們管理家庭設(shè)備提供了方便的手段。但由于很多普通家電卻不具備智能控制所需的條件,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)普通家電的智能控制,需要設(shè)計(jì)一個(gè)中間設(shè)備--。

  本系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)階段流行的ARM9 系列微處理器芯片和嵌入式Linux 操作系統(tǒng)進(jìn)行了的軟硬件設(shè)計(jì),利用人們隨身攜帶的手機(jī)與進(jìn)行短信通信,并在家庭網(wǎng)關(guān)的控制下,實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制。

  1 家庭網(wǎng)關(guān)整體結(jié)構(gòu)

  遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)一般可以劃分為外部網(wǎng),家庭網(wǎng)關(guān)和內(nèi)部網(wǎng)三個(gè)部分。而家庭網(wǎng)關(guān)是家庭內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)的連接樞紐,也是整個(gè)系統(tǒng)的核心設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成圖如圖 1 所示。用戶(hù)使用手機(jī)發(fā)送家電控制短信到家庭網(wǎng)關(guān),經(jīng)過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)的處理將其轉(zhuǎn)換為遙控器紅外指令,發(fā)送給各個(gè)分控節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射器發(fā)送紅外指令對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制家電的功能。

基于S3C2440家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成圖

  2 家庭網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)

  家庭網(wǎng)關(guān)的選擇有多種方案,但考慮到家庭網(wǎng)關(guān)的功能、成本以及以后的升級(jí),本課題決定采用三星公司的A 處理器作為家庭網(wǎng)關(guān)的中央處理單元。 主要面向手持設(shè)備以及高性?xún)r(jià)比、低功耗的應(yīng)用,A 提供一組完整的系統(tǒng)外圍設(shè)備,從而大大減少了整個(gè)系統(tǒng)的成本,省去了為系統(tǒng)配置額外器件的開(kāi)銷(xiāo),通過(guò)外擴(kuò)存儲(chǔ)器(SDRAM/Flash)、觸摸屏、短信接收模塊、遙控器自學(xué)習(xí)模塊、Zigbee 模塊來(lái)構(gòu)建家庭網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái),其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。家庭網(wǎng)關(guān)所具有的功能包括:

  遙控器紅外指令的對(duì)碼學(xué)習(xí)、短信的接收及處理、家庭內(nèi)部網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)。

基于S3C2440家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案

圖2 家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

  2.1 遙控器自學(xué)習(xí)模塊

  家庭中的家電普遍采用紅外遙控設(shè)備,要控制家電就要知道所對(duì)應(yīng)的紅外遙控碼。遙控器紅外脈沖碼一般由引導(dǎo)碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)碼反碼和結(jié)果碼組成。由于各個(gè)公司生產(chǎn)的紅外編/解碼芯片采用的編/解碼方式和脈寬周期不同,導(dǎo)致了市場(chǎng)上的各類(lèi)遙控器的功能互不兼容。為了能擁有各種遙控器的遙控功能,首先必須要正確地原樣接收并存儲(chǔ)遙控器的紅外脈沖碼,為此設(shè)計(jì)了紅外遙控接收模塊,接收遙控器的紅外指令并保存在SQlite 數(shù)據(jù)庫(kù)。

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