基于嵌入式S3C44B0X的家居智能控制系统设计
基于嵌入式系统的智能家居控制系统设计
基于嵌入式系统的智能家居控制系统设计智能家居控制系统是利用嵌入式系统技术，将传感器、执行器以及通信技术融入家居系统中，实现对家居设备的自动化控制和远程监控。
该系统可以大大提升家居安全性、舒适度和能源利用效率，给用户带来更加便捷的生活方式。
本文将对基于嵌入式系统的智能家居控制系统设计进行详细探讨。
一、系统架构设计智能家居控制系统通常包括以下组件：传感器、执行器、控制中心和用户界面。
传感器用于感知环境中的各种信息，如光线、温度、湿度等。
执行器用于控制家居设备，如灯光、空调、窗帘等。
控制中心负责接收传感器数据并根据用户设定的规则进行决策控制，同时将控制指令发送给执行器。
用户界面则提供给用户操作设备、监控家庭状态的接口，可以通过手机应用程序或者网页实现。
在系统架构设计中，需要考虑以下要点：1. 通信方式：智能家居控制系统需要通过网络与用户进行远程通信，可以选择Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等不同的通信方式。
Wi-Fi通信速度较快，适用于传输大量数据；蓝牙通信距离较近，适用于短距离传输；Zigbee通信消耗少，适合用于节能环保的家居系统。
2. 安全性考虑：智能家居控制系统需要采取安全措施，以防止黑客入侵或者信息泄露。
可以使用加密技术对通信进行保护，如SSL/TLS协议，同时采用身份验证机制，确保只有授权用户才能访问系统。
3. 软硬件平台选择：在嵌入式系统中，需要选择适合的硬件平台和操作系统。
常用的硬件平台有Arduino、Raspberry Pi 等，操作系统可以选择Linux、RTOS等。
选择合适的平台和操作系统可以简化系统的开发和维护工作。
二、系统功能设计1. 远程控制：用户可以通过手机应用程序或者网页远程控制家居设备。
例如，用户在外出时可以通过手机应用程序打开或关闭家中的灯光、电视等设备，以此增强家居安全性。
2. 定时控制：用户可以根据需要设置定时开关家居设备。
例如，可以设定某个时间自动打开空调、关闭窗帘，以提前为用户创造一个舒适的家居环境。
基于S3C44B0X嵌入式处理器的飞行控制计算机系统设计
基 于 Ｓ ４ Ｏ ３ ４ Ｂ Ｘ嵌 入 式 处理 器 的 Ｃ 飞行 控 制 计算 机 系统 设 计
张
摘
悦 ， 志杰 ， 桂 于秀萍
（ 尔滨工程大学 自动化 学院， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５０ １
要： 根据无人机飞行控制系统小 型化 、 耗 、 低功 实时性好 的要求 ， 绍了一 种基于嵌入 式处理 器 ＳＣ４ Ｏ 介 ３ ４Ｂ Ｘ
和实时操作系统的飞行控制计算机的设计 方案 ， 出了系统 的硬件结构和设计 要点 ， 给 并就采用实 时操 作系统 的
控制软件 的任务 和运行 流程进行 了说 明． 该方案在保证系统性能同时 ， 了系统规模 ， 了系统可靠性 ， 缩小 提高 简
化了软件设计 的复杂度 ， 同类产 品的设计提供 了新 的思路． 为 关键词 ： 无人机 ； 嵌入式处理器 ； 实时操作 系统 中图分类号 ： ２９ １ Ｖ４． 文献标识码 ： Ａ
ａ ｎ ｗ ｉ ｅ ｏ ｅ ｉ ｎ ｏ ｉ ｌ ｒｐ ｏ ｕ ｔ． ｅ ｄ ａ ｆｒ ｄ ｓｇ ｆｓ ａ ｒ ｄ ｃｓ ｍｉ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｖ ；ｅ ｅ ｄ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ Ｔ Ｓ；ｕ ／ Ｓ一２ ｙ ｒ ｓ ＵＡ ｍｂ ｄ ｅ ｒ ｃ ｓ ｏ ；Ｒ Ｏ Ｃ Ｏ
采集无人机的姿态数据 ， 计算控制量并输 出到舵机
等执行机构， 接受地面站的指令并传输无人机的位 置等情报信息 （ 见图 １ ． ）
了系统 的硬件结构 ， 并介绍 了基于 ｕ ／ Ｓ一 Ｃ Ｏ ２实时
操 作 系统 的软件设 计 ， 述 了软 件 的功 能划 分 和控 描
Ｉ 鳍 厨 厂 — — ］
作者简介 ： 悦 （９２ ， ， 张 １８ 一）男 硕士研究生 。 主要研究方向： 控制理论与控制工程 ，－ａ： ａｇｕｂｈｍ ｔ ａｏ．ｎ Ｅｍ ｉｚ ｎｙｅａａ ｕ ｌｈ ＠ｙｈｏｃ．
基于S3C2440A的ZigBee+WiFi的智能家居控制系统
基于S3C2440A的ZigBee+WiFi的智能家居控制系统基于S3C2440A的ZigBee+WiFi的智能家居控制系统智能家居是近年来迅速发展起来的一项新技术，通过将各种家庭设备和系统联网，实现智能化控制，提高居住的舒适度和便利性。
ZigBee和WiFi作为两种常用的无线通信技术，被广泛运用于智能家居领域。
本文将介绍一种基于S3C2440A的ZigBee+WiFi的智能家居控制系统。
一、系统概述本智能家居控制系统基于嵌入式系统设计，主要包括以下几个模块：硬件模块、通信模块、控制模块和应用软件模块。
硬件模块：系统的核心是以S3C2440A处理器为核心的嵌入式主控板。
其他硬件包括传感器模块、执行器模块、显示模块、语音识别模块等。
通信模块：系统通过ZigBee和WiFi模块实现无线通信。
ZigBee作为低功耗、短距离的无线通信技术，用于与家中的传感器和执行器进行通信；WiFi作为高速、远距离的无线通信技术，用于连接家庭局域网和外部互联网。
控制模块：系统通过多个传感器采集环境数据，并通过执行器实现对家居设备的控制。
此外，系统还支持语音控制和手机APP控制两种方式，提供灵活多样的控制手段。
应用软件模块：系统通过软件实现各个模块的协调和控制。
软件方面，包括嵌入式操作系统、驱动程序、网络协议等。
二、系统实现系统基于嵌入式Linux系统开发，通过S3C2440A处理器和相应的硬件模块实现各种控制功能。
具体实现步骤如下：1. 确定硬件架构和接口：根据需求确定S3C2440A处理器和其他硬件模块的接口和连接方式，搭建硬件电路。
2. 编写驱动程序：根据硬件架构和接口，编写相应的驱动程序，实现与传感器、执行器、显示模块等硬件的通信和控制。
3. 开发通信模块：使用ZigBee和WiFi模块的开发工具包，编写相应的软件驱动和网络协议，实现与传感器、执行器之间的通信和数据交换。
4. 设计用户界面：根据用户需求和控制要求，设计用户界面，支持语音控制和手机APP控制。
S3C44B0X的嵌入式系统应用开发
UART、I2C、SPI接口
S3C44B0X提供了多种通信接口，如UART、I2C、SPI接口，方便与其他设备进行通信。
LCD控制器和触摸屏接口
S3C44B0X内置LCD控制器和触摸屏接口，支持多种显示设备。
电源和时钟
1.8V和3.3V电源
S3C44B0X支持1.8V和3.3V两种电源电压。
内置时钟发生器
中断和异常处理
中断控制器
S3C44B0X内置中断控制器，支持多种中断 源，如定时器、串口等。
中断处理程序
编写合理的中断处理程序，快速响应中断事 件，提高系统实时性。
异常处理
对异常事件进行分类处理，确保系统稳定性 和可靠性。
功耗管理
1 2
低功耗模式
S3C44B0X支持多种低功耗模式，如休眠、待机 等，以降低系统功耗。
嵌入式操作系统
实时操作系统（RTOS）
如FreeRTOS或ThreadX，提供实时任务调度、内存管理、中断处 理等功能。
Linux
适用于资源丰富的嵌入式系统，提供完整的操作系统功能。
μC/OS-II/III
轻量级的实时操作系统，适用于资源有限的嵌入式系统。
引导加载程序
U-Boot
开源的引导加载程序，支持多种处理器架构和硬件平台。
s3c44b0x的嵌入式系统应用开发
目录
• S3C44B0X硬件概述 • 嵌入式系统开发环境 • 系统设计和优化 • 应用实例 • 常见问题和解决方案
01
S3C44B0X硬件概述
处理器特性
ARM7TDMI内核
01
S3C44B0X采用ARM7TDMI内核，具有高性能、低功耗的特点。
32位R内存地址的读写操作，如果地址不正确或者访问权限不正确，可能会导致系统崩溃或 者数据错误。解决内存访问问题需要仔细检查代码中的内存地址和访问权限，确保所有的读写操作都是正确的。
基于嵌入式系统的智能家居控制方案设计与实现
基于嵌入式系统的智能家居控制方案设计与实现智能家居是指利用物联网、传感器技术、人工智能等先进技术，将家庭各种设备、电器等联网并互相协调工作的智能化系统。
嵌入式系统作为智能家居控制方案的核心技术之一，能够实现智能家居的高效、便捷和安全控制。
本文将针对基于嵌入式系统的智能家居控制方案的设计和实现进行详细讨论。
一、设计原理：在设计基于嵌入式系统的智能家居控制方案时，首先需要明确系统的设计原理。
智能家居系统主要由三个模块组成：感知模块、控制模块和应用模块。
1. 感知模块：感知模块通过传感器等设备，实时感知家居环境的各种数据，如温度、湿度、照明等。
这些数据通过传感器采集，并传输到控制模块进行处理。
2. 控制模块：控制模块是智能家居系统的核心部分，它负责接收感知模块传来的数据，并根据预设的规则和用户需求，通过无线通信技术控制家居设备的开关、调节等功能。
控制模块可以根据不同的需求，采用不同的嵌入式控制芯片，比如Arduino、Raspberry Pi等。
3. 应用模块：应用模块是智能家居系统与用户交互的界面，可以实现手机APP或者网页端的远程控制功能。
用户可以通过应用模块，随时随地对家居设备进行控制和监控。
二、硬件选型：基于嵌入式系统的智能家居控制方案的实现，需要选择适合的硬件设备。
根据系统需要，需选择包括传感器、嵌入式开发板、通信模块等硬件设备。
1. 传感器选型：根据不同的环境需求，选择合适的传感器进行数据采集。
如温湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器等。
传感器的选型需要考虑数据的准确性、稳定性和功耗等因素。
2. 嵌入式开发板选型：嵌入式开发板是智能家居控制系统的核心，它提供了处理器和各种接口，能够实现数据采集和控制功能。
常用的嵌入式开发板包括Arduino、Raspberry Pi等。
选择开发板需要考虑性能、功耗和可扩展性等因素。
3. 通信模块选型：通信模块是实现智能家居系统与用户交互的重要组成部分。
常用的通信模块有Wi-Fi模块、蓝牙模块、Zigbee模块等。
基于嵌入式系统的智能家居控制系统设计与开发
基于嵌入式系统的智能家居控制系统设计与开发智能家居控制系统是基于嵌入式系统的一种应用，通过集成智能设备和家居设备，实现家居的自动化控制和智能化管理。
本文将介绍基于嵌入式系统的智能家居控制系统的设计与开发。
一、引言随着科技的发展和人们对生活质量要求的提高，智能家居控制系统越来越受到人们的关注与需求。
智能家居控制系统可以实现对家居设备的智能控制和管理，提供更加舒适、安全和便捷的居住环境。
本文基于嵌入式系统，旨在设计和开发一款功能全面、性能稳定的智能家居控制系统。
二、系统设计1. 系统架构设计智能家居控制系统的设计基于嵌入式系统平台，通常由硬件和软件两部分组成。
硬件方面，系统需要具备嵌入式控制器、传感器、执行器等硬件组件，以及与外部设备进行通信的接口。
软件方面，系统需要有相应的控制算法和用户界面，以便用户可以方便地对家居设备进行控制与管理。
2. 硬件设计智能家居控制系统的硬件设计是整个系统的基础。
首先，选择合适的嵌入式控制器，根据系统的需求选择性能稳定、功耗低的嵌入式芯片。
其次，根据家居设备的控制需求，选择合适的传感器和执行器。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，执行器包括开关、灯光、窗帘等。
最后，设计合理的硬件连接与布局，确保各个硬件组件之间的通信和协同工作。
3. 软件设计智能家居控制系统的软件设计包括控制算法和用户界面的开发。
控制算法根据传感器的数据和用户的指令，实现对家居设备的智能控制和管理。
常见的控制算法有温度控制算法、照明控制算法、能源管理算法等。
用户界面设计要求简洁易用，用户能够方便地进行设备的控制和管理。
同时，系统还应具备良好的可扩展性和可维护性，方便后续的功能扩展和系统维护。
三、系统开发1. 嵌入式系统开发在基于嵌入式系统的智能家居控制系统中，嵌入式系统的开发是关键。
首先，选择合适的嵌入式开发平台和开发工具，如ARM Cortex-M系列芯片和Keil MDK开发工具。
第五章基于S3C44B0X的嵌入式系统应用开发实例PPT课件
5.2.2 S3C44B0X存储器空间划分
❖ 地址空间：
包含8个地址空间，每个地址空间的大小为 32M字节，总共有256M字节的地址空间；
8个地址空间中:
❖6个地址空间可以用于ROM、SRAM等存储 器;
❖2个地址空间用于ROM、SRAM、 FP/EDO/SDRAM等存储器；
❖7个起始地址固定的地址空间；
❖ 第5章 基于S3C44B0X嵌入式系统 应用开发实例
1
5.1 S3C44B0X处理器介绍
❖ Samsung S3C44B0X微处理器是三星公司 专为手持设备和一般应用提供的高性价比和 高性能的微控制器解决方案。
❖ 片内集成ARM7TDMI核，工作在66MHz， 采用0.25μm CMOS工艺制造，并在 ARM7TDMI核基本功能的基础集成了丰富的 外围功能模块，便于低成本设计嵌入式应用 系统。
9
5.2 S3C44B0X存储控制器功能及应用 开发
❖ 5.2.1 S3C44B0X存储控制器概述 ❖ 5.2.2 S3C44B0X存储器空间划分简述 ❖ 5.2.3 S3C44B0X存储控制器相关引脚 ❖ 5.2.4 S3C44B0X存储控制器的特殊功能寄存器 ❖ 5.2.5 S3C44B0X存储器应用编程
2
❖ S3C44B0X特性
内核：2.5V I/O ： 3.0 V 到3.6 V 运行频率：最高为66MHz 封装：160 LQFP / 160 FBGA
3
LQFP：薄型QFP QFP：方型扁平式封装 FBGA：塑料球栅阵列封装
4
基于S3C44B0X的嵌入式系统体系结构
LCD显示
线性Flash （BIOS）
16
❖Bank0：通常，使用Bank0上的NOR
基于S3C2440和ZigBee的智能家居控制系统设计概要
基于S3C2440和ZigBee 的智能家居控制系统设计肖令禄(渭南师范学院物理与电气工程学院,陕西渭南714000摘要:针对传统家居控制系统在网络组建方面的不足,提出了一种基于S3C2440和ZigBee 技术的智能家居控制系统设计方案．该系统以S3C2440作为主控核心,采用CC2430实现家庭内部网络的组建,利用GPＲS 模块实现信息家电的远程控制．该系统功耗小,成本低,易于扩展,便于维护,具有一定的实用价值和推广价值．关键词:智能家居;S3C2440;ZigBee ;GPＲS中图分类号:TP273文献标志码:A 文章编号:1009－5128(201312－0033－04收稿日期:2013－06－25基金项目:渭南师范学院科研计划项目(13YKP013作者简介:肖令禄(1981—,男,甘肃临洮人,渭南师范学院物理与电气工程学院讲师,主要从事嵌入式系统设计研究．随着电子技术和物联网技术的发展,人们对居住环境及信息获取的要求越来越高,现代家庭正从以往单纯地追求开阔的居住空间及奢华的家居装修转向家居智能化,享受智能化带来的舒适、安全、便利的生活环境．智能家居利用智能化电子技术、网络技术和综合布线技术,将家居生活有关的各种家用电器、通信设备及安防设备等综合为一体,通过提供全方位的信息交换功能,优化了人们的生活方式,增强了家居生活的安全性与舒适性．智能家居控制系统的组网方式可分为有线组网和无线组网两种．有线组网方式的发展较为成熟,但总线、电话线、以太网及电力线等技术普遍存在布线麻烦、扩展不易、安装和维护成本高、移动性能差等缺陷,尤其不适合现有普通住房的智能化改造．无线组网方式最大的优势在于省去了大量的电缆,安装方便且具有良好的可扩展性．可应用于智能家居的无线组网技术主要包括IrDA 、Bluetooth 、WiFi 及ZigBee 等．Zig-Bee 是IEEE 802．15．4通信协议的代名词,是一种适用于自动化系统与远程控制的无线通信技术,具有复杂度低、成本低、功耗小、双向传输的特性,是一个比较完善的近距离低速率无线通信协议[1]．在家居控制的应用领域主要包括家庭安防系统、自动空调系统的自动温控、照明和窗帘等的远程控制等．1总体设计方案本系统基于AＲM-Linux 开发平台,采用三星公司的S3C2440A 作为主控制器,用ZigBee 无线组网技术完成家庭内网的组建,其终端节点连接各种信息家电、环境监测传感器及安防设备,通过GPＲS 和嵌入式网关,用户可以通过手持终端或互联网登录家居管理系统,随时查询家居环境及家电的工作状态,若有非法入侵或险情发生,系统将第一时间向用户手机发送报警信息,同时通过Internet 向小区管理中心报告,以便及时排除险情．系统组成框图如图1所示．2系统硬件设计2．1智能家居控制器的设计嵌入式控制中心是整个家居系统的核心处理模块,而嵌入式处理器则是家庭控制中心的核心部件,其性能的好坏直接决定了整个系统的运行效果．目前主流的嵌入式微处理器有A ＲM 、MIPS 、PowerPC 、X86、MC68K /Coldfire 等[2]．AＲM 架构是面向低预算市场设计的第一款ＲISC 微处理器,是一种可扩展、可移植、可集成的处理器．其中,AＲM9系列微处理器采用AＲMV4T (Harvard 结构,五级流水线,指令与数据分离的Cache ,平均功耗为0．7mW /MHz ,时钟频率为120 200MHz ,在高性能低功耗特性方面提供最佳的性能．2013年12月第28卷第12期渭南师范学院学报Journal of Weinan Normal University Dec．2013Vol．28No．12图1智能家居控制系统的组成本设计中,采用mini 2440开发板完成智能家居控制器的设计．该开发板采用基于AＲM 920T 内核的S3C2440微处理器,并配有64Mbyte SDＲAM 、128Mbyte Nand Flash 、3个串口、1个100M 以太网ＲJ －45口、1个34pin 2．0mmGPIO 接口和1个40pin 2．0mm 系统总线接口,资源丰富,便于各种嵌入式系统的开发．2．2ZigBee 无线组网的实现IEEE802．15．4定义了两种ZigBee 设备类型:全功能设备FFD 和精简功能设备ＲFD．ZigBee 规范定义了三种逻辑设备类型:ZigBee 协调器、ZigBee 路由器和ZigBee 终端设备[3]．ZigBee 网路协调器(FFD 作为网络的中心节点,负责建立和维护网络、发送网络信标、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找节点间路由信息、允许其他设备入网等．ZigBee 路由器(FFD 负责数据的路由中继转发,提供信息双向传输功能．ZigBee 终端设备(ＲFD 只用来和其他FFD 或ＲFD 之间收发数据．这三者的硬件结构完全一致,通过软件配置可实现不同的设备功能．本系统由一个网络协调器和若干个网络控制节点组成,按星型网络拓扑结构,主节点采用FFD ,通过SPI 总线与主控制器连接,用于接收来自主控制器的各种控制信号;从节点采用ＲFD ,连接分布于室内的各种传感器,将采集到的数据经AD 转换后,通过无线收发装置发送给网络协调器,其硬件连接如图2所示．图2ZigBee 硬件连接示意图目前市场上符合ZigBee 协议标准的无线收发模块种类较多,本设计中采用TI 公司生产的CC2430芯片．该芯片集成了高性能2．4GHz DSSS 射频收发器核心,采用增强型8051MCU 、32/64/128KB 闪存、8KB SＲAM 等高性能模块,并内置了ZigBee 协议栈．多种运行模式的设计保证了它极低的功耗;可任意加入网络节点的动态自组网特性极大地方便了智能家居控制系统的功能扩展．2．3GPＲS 无线数据传输的实现GPＲS (General Packet Ｒadio Service 即通用分组无线服务技术,是GSM 移动电话用户可用的一种数据传输业务．它使用分组交换技术,以封包(Packet 的方式传输数据,具有使用费用低廉、接入时间短以及传输速率高(可达115kbps 等特点．设计中的GPＲS 模块选用SIMCOM 公司的SIM300C ,该模块尺寸小、功耗低、易于开发,典型工作电压4．2V ,峰值电流2A ,可工作在900/1800/1900MHz 工作频段,在使用时无需申请频段,只需一张SIM 卡即可．它提供通用的AT 控制命令,使用户不需移植TCP /IP 协议就能利用GPＲS 服务与终端建立连接、实·43·肖令禄:基于S3C2440和ZigBee 的智能家居控制系统设计第28卷现数据传输,缩短用户的开发周期[4]．通过串口将GPＲS 模块与主控制器相连接,可将传感器采集到的环境数据经ZigBee 网络传输给主控制器,再由主控制器向GPＲS 模块发送AT 指令将环境数据传送到用户手机．也可通过手机向GPＲS 模块发送短信的方式,控制信息家电的工作状态．3系统软件设计3．1系统软件平台的搭建智能家居控制器软件平台包括交叉编译环境的建立、BootLoader 的移植、Linux 内核的移植及根文件系统的制作等[5－6]．在嵌入式系统中,软件的编辑、编译、链接等操作都是在PC 机上完成的,所得到的二进制目标文件无法直接在AＲM 平台上运行,需要安装交叉编译工具链arm-linux-gcc ,它主要包括AＲM 的交叉编译器arm-elf-gcc 和交叉链接器arm-elf-ld．BootLoader 是在操作系统内核运行之前运行的一段程序,用以初始化硬件设备,建立内存空间的映射图,准备软件运行环境,设置启动参数,最终正确引导操作系统．AＲM 架构下的BootLoader 主要有vivi 和u-boot ,本设计使用u-boot 作为引导程序．可从ftp ://ftp．denx．de /pub /u-boot /下载U-Boot 源码,通过修改顶层Makefile 、start．S 等文件关闭中断、设置时钟频率、初始化ＲAM 、添加对S3C2440的支持．将编译后生成的u-boot．bin 文件下载到ＲAM 的0x3000000地址处,为引导Linux 内核做好准备．Linux 内核的移植包括内核源代码的获取、源代码体系结构的修改、驱动程序的添加等,使用make uImage 命令对内核进行编译,将生成的映像文件烧写到ＲAM 的0x33000000地址处,通过bootm 0x33000000命令即可引导操作系统．图3ZigBee 节点工作流程3．2ZigBee 无线网络节点软件设计FFD 网络节点主要负责建立网络,侦听并等待子节点的加入,对已加入的子节点分配ID ,接收子节点传来的数据并通过SPI 总线传送给主控制器等[7]．ＲFD 节点功能较为简单,主要是搜索并自动加入网络,采集传感器数据并上传给FFD ,其软件控制流程如图3所示．3．3GPＲS 模块软件设计通过GPＲS 模块发送短消息时,首先要对GPＲS 模块初始化,包括初始化串口设备、设置串口参数、判断连接是否成功等．其次要设置短消息中心地址、目的地址,信息按照PDU 数据格式编码,通过向串口写入AT +CMGS 指令实现消息的发送[8]．接收到的短消息包括发送端地址、时间及内容,通过AT +CMGＲ指令读取短消息,对接收到的PDU 格式串还需进行解码,通过和软件中设定的远端设备发生异常时参数·53·2013年第12期渭南师范学院学报的设定值进行比较,可判断设备工作是否正常,其处理流程如图4所示．图4GPＲS 模块短消息发送与接收流程4结语本设计采用ZigBee 技术实现智能家居控制系统的无线组网,克服了传统家居控制系统存在的布线麻烦、扩展困难及维护成本高等缺点,尤其适合现有普通住房的智能化改造．其研究成果也可用于学校、医院等公共场所的智能化改造工程．参考文献:[1]冉彦中,曹婧华,姜威,等．Zigbee 协议星形组网实验的设计与实现[J ]．实验技术与管理,2013,30(2:101－102．[2]徐英慧,马忠梅,王磊,等．AＲM9嵌入式系统设计[M ]．北京:北京航空航天大学出版社,2007．[3]彭燕．ZIGBEE 无线网络组网研究[J ]．渭南师范学院学报,2011,26(2:42－45．[4]陈家敏,吴强,陈家丽．GPＲS 无线通讯模块SIM300C 及其外围电路设计[J ]．电子制作,2013,21(5:147－148．[5]杨铸,唐攀．深入浅出嵌入式底层软件开发[M ]．北京:北京航空航天大学出版社,2011．[6]曾福振,闵联营．基于AＲM 和Linux 的嵌入式平台的构建[J ]．微型机与应用,2011,30(12:51－53．[7]刘礼建,张广明．基于ZigBee 无线技术的智能家居管理系统设计[J ]．计算机技术与发展,2011,21(12:250－253．[8]陈滟涛,杨俊起,康润生,等．基于SIM300的短信传输系统的设计与实现[J ]．计算机工程与科学,2008,30(3:156－158．【责任编辑牛怀岗】The Design of Intelligent Home Control System Based on S 3C 2440and ZigBeeXIAO Ling-lu(School of Physics and Electrical Engineering ,Weinan Normal University ,Weinan 714000,ChinaAbstract :Aiming at the deficiency of the traditional home control system in networking ,a design plan of intelligent home con-trol system which is based onS3C2440and ZigBee was proposed．It adopts S3C2440as control core to establish home internal net-work by CC2430,to achieve remote control of information appliances using GPＲS module．This system has small power consump-tion ,low cost ,easy expansionand easy maintenance．The technology and methods adopted in the system are practical and worthy of using abroad．Key words :Intelligent home ;S3C2440;ZigBee ;GPＲS ·63·肖令禄:基于S3C2440和ZigBee 的智能家居控制系统设计第28卷。
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ｃｎｒｌｈｐａｄｐ ＯＳＩａ ｅａｎ ｓ ｍ ｆｎｅｉｅ ｔｙｔ ｏ ｈ ｍｅＢ ｓ ｅ， ｔｏ ｒ ｅ ｏｕｉｎ ｒ ｅｔ ｏ ｔ ｉ ｎ Ｃ － ｓ ｐ ｒｔ ｇｓ ｔ ｏ ｉｔｌｇｎ ｓ ｍ ｆ ｏ ． ｅｉ ｓｉｐ ｒ ｄｔ ｌ ｏ ｏ ｃ ｏｃ Ｉ ｏ ｉ ｙｅ ｌ ｓ ｅ ｄ ｔ ｕ ｆ ｗａ ｈ ｓ ｔ ｐ ｊ
收稿 日期 ： ０ ７ ０ — ７ ２ ０－ ５ ２ 作者 简介：杨连沁 （ ９ ９ ） １ ７－ ，男，山西 长治人 ， 士研 究生 ， 究 硕 研
方向 为信息工程与控 制。
图 １ 家居智能控制系统结构框 图
２ 硬 件 ２ １家居 智能控 制系统 的硬 件 ．
系统 以Ｓ Ｃ ４ Ｏ ３ ４ Ｂ Ｘ作为 中心控制芯片 。 ３ ４ Ｂ Ｘ Ｓ Ｃ４ Ｏ
【 摘 要】 为了提高家居的智能化水平， 设计了嵌入式家居控制系统。 该系统采用Ｓ Ｃ ４ Ｏ ３ ４ Ｂ Ｘ芯片作为整个
智能化系统的控 制芯片 ， Ｃ Ｓ Ｉ ｐ Ｏ －Ｉ 作为整个 系统 的操作 系统 ， 出了家居 智能化 系统的软硬件解 给 决方 案。
【 关键词 】 家居智能控制系统 Ｓ Ｃ ４ Ｏ ３ ４Ｂ Ｘ芯片 ｐ ＯＳ ＿ Ｃ 一ｌ 实时操作系统
网络通信技术 、综合布线技术 ，将与家居生活有关 的 各种子 系统有机结合 ，从而进行统筹管理 ，使 家居生 活更加舒适 、安全 、有效 。 基于嵌入式 Ｓ Ｃ ４ Ｏ ３ ４ Ｂ Ｘ设计的家居智能控制系统 包含如下子 系统 ：
（）家居安全 防卫系统 １ 具 备对火灾发生 、煤气泄露 、住宅失窃及紧急求
Ｐ ＷＭ 定 、闲置和停止 ，可 ．４ 以根据需要切换 系统工 作方式 ，使系统功耗降低到最
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维普资讯
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助的报警功能 ，除声音报警外 ，还 可以通过 电话线按 照预先 设置的几组电话号码报警 。 （）家用 自动抄表 系统 ２ 因为物业 中心 以及各主 管部 门要知 道各个家庭信 息设备的数据 ，通过此 系统对 家里 各信息设备的数据 进行采集 ，实现 自动抄表 ，然后对数据进 行处 理完成 家居交 费的智能化 。 （）家居设备控制系统 ３ 用 户可通过各种终端 （ 机 、电话 、手机 、 ＤＡ ＰＣ Ｐ 等 ）查看家里各信息设备 的状态 ，并可对设备进 行远 程控制 ，实现家居信息设备管理 的智能化 。 １ 家居智能控 制系统功能简 介 家居智能控制系统是家居智能化 的核心 ，是 家庭 内部 网络与外部 网络 的中转站 。它通过各种协议转换
是Ｓ ＡＭＳ ＵＮＧ公司的一款基于 ＡＲ Ｔ ＭＩ Ｓ Ｃ Ｍ７ Ｄ 的 Ｏ
芯片 ， 提供 ３ 级流水线结构 。 它一方面具 有 Ａ ＲＭ处理
器低功耗 、高性能 的特 点 ，同时又具有非常丰富的片 上资源 。其特 点如 下 ： ａ ．内置锁相环（ Ｌ ）系统主频 最高达 ６ ＭＨｚ Ｐ Ｌ， ６ ｌ ｂ 路ｌ ．８ ０位 ＡＤＣ，Ｉ Ｉ Ｃ，Ｉ Ｉ Ｓ总线控 制器 ，６个
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基 于 嵌 入 式 Ｓ３ Ｇ４ Ｂ Ｏ 的 家 居 智 能 控 制 系 统 设 计 ４ Ｘ
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随着社会 经济的飞速发展 以及计算机技 术 、控 制 技 术和信 息技 术等科技 的进步 ，人们对 自身的生活和 工作环境 有了更 高的要 求 ，由此对家居智能化控制 的
要求也就越 来越 紧迫 。设 计家居智能 控制系统 ，对 促 进住 宅现 代化建设具有 重要 的意 义。 家居智能控制系统就是指利用先进的计算机技术、
模块和组 网方式实现各项功能 ，包括安全防范、联 动 控制、 远程控制与监控 、 信息采集 、家庭信息 管理等 。 外部 网络利用局域网与远程终端进行信息传送和管理 。 此外， 考虑到 因特 网的不稳定性 ， 系统还预 留了Ｐ Ｔ ｓＮ 接Ｉ ｑ以增加 系统冗余 。采用 Ｒ 一 ８ 通信和蓝牙技术 Ｓ ４５ 实现 家庭 内部网络 ，将 无线与有线相 结合 ，满足更 多 设备 的需 要。
杨连 沁
（ 北京交通大学 电子信息工程学院 ，北京市 １０ ４ ） ０ ０ ４
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（ｃｏ ｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃ ｄｉｆ ｍａ ｏ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｂ ｉｎ ａ ｔ ｇ ｎｖｒｉ ， ｅ ｉｇ １０ ４ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｅｅ ｒ ｉ ａ ｏ ｔ ｎ ｇ ｅｉ ， ｅ ｉｇＪ ｏｏ ｉｅｓｙ Ｂ ｉｎ ０ ０ ４ ｃｏ ｓｎ ｎ ｒ ｉ Ｅ ｎ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｕ ｔ ｊ