基于arm7的遠(yuǎn)程智能住宅控制裝置的研制

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1、基于ARM7的遠(yuǎn)程智能住宅控制裝置的研制1總體方案設(shè)計(jì)　　如圖l所示。智能家電控制系統(tǒng)由家庭智能控制模塊、家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、以及GPRS模塊等幾部分構(gòu)成?！　?1)家庭智能控制器：該部分是系統(tǒng)的核心。采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠自動(dòng)運(yùn)行、處理數(shù)據(jù)，通過RS485總線管理和控制家庭系統(tǒng)。并且控制器通過GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)家庭系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)的通訊，使用戶可以通過短信和互聯(lián)網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)家庭系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，同時(shí)，控制器還通過鍵盤和顯示屏為用戶提供人機(jī)界面，方便用戶實(shí)現(xiàn)本地控制?！　?2)家庭系統(tǒng)：家庭系統(tǒng)通過單片機(jī)組成若干小的控制系統(tǒng)控制各

2、家用設(shè)備，并通過統(tǒng)一的控制總線將這些小的控制系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)，連接到家庭智能控制器，受家庭智能控制器控制?！　〖彝ブ悄芸刂破飨到y(tǒng)的具體功能包括：　　(1)家用設(shè)備的數(shù)據(jù)采集：采集家用設(shè)備包括室內(nèi)溫度、燈具家電、防盜門等設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)控制器處理后反饋給用戶?！　?2)本地控制：用戶通過控制器上的鍵盤和顯示屏，對(duì)家用設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。　　(3)遠(yuǎn)程控制：遠(yuǎn)程用戶可以通過發(fā)送手機(jī)短信或通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)家庭系統(tǒng)進(jìn)行控制和查詢。　　(4)自動(dòng)報(bào)警：當(dāng)控制器檢測(cè)到非法闖入或溫度超高等報(bào)警信號(hào)時(shí)，及時(shí)觸發(fā)室內(nèi)報(bào)警裝置，并通過發(fā)送報(bào)警短信等方式及時(shí)通

3、知用戶。　　(5)溫度查詢：用戶可以通過控制器查詢室內(nèi)溫度?！　?6)紅外家電控制：接收用戶命令，通過紅外發(fā)射電路控制電視、空調(diào)等紅外可控的家電設(shè)備。　　2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)　　2．1硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　本文選用三星公司S3C4480芯片作為控制器的中心控制模塊，負(fù)責(zé)和GPRS通信模塊、家庭系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、鍵盤、顯示屏等模塊進(jìn)行通訊以及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理。主要分為家庭智能控制器和家庭系統(tǒng)兩部分?！　?．2智能住宅家庭控制裝置的硬件設(shè)計(jì)　　控制器的電路設(shè)計(jì)部分主要分為如下幾個(gè)模塊：　　(1)arm處理器S3C44B0的外圍電路模塊：

4、包括電源管理、鍵盤、顯示屏以及SDRAM、FLASH等數(shù)據(jù)及程序存儲(chǔ)設(shè)備?！　?2)GPRS通信模塊及其外圍電路設(shè)計(jì)：GPRS模塊用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶與控制終端的數(shù)據(jù)傳送，本文選用了西門子公司的MC35I模塊。其外圍電路設(shè)計(jì)主要完成了MC35模塊的供電部分，數(shù)據(jù)傳送、模塊啟動(dòng)和關(guān)閉及工作模式指示等部分的電路設(shè)計(jì)?！　?3)串口擴(kuò)展：GPRSmodem撥號(hào)上網(wǎng)需要處理器為其提供完整的9線串口，而S3C4480只提供了3線串口。因此本文通過外接雙通道的通用異步收發(fā)器ST16C2550擴(kuò)展了完整的9線串口擴(kuò)展?！　?4)RS485轉(zhuǎn)換器

5、：通過TI公司的RS485接口芯片75LBCl84，實(shí)現(xiàn)了S3C4480(單片機(jī))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(≥24kΩ)，故可以在總線上連接64個(gè)節(jié)點(diǎn)?！　?．2．1arm處理器的外圍電路設(shè)計(jì)　　2．2．1．1開發(fā)板資源的使用　　開發(fā)板提供了豐富的外部資源，下面對(duì)除了電源、時(shí)鐘源、復(fù)位電路等必要配置外，系統(tǒng)使用到的部分資源作簡(jiǎn)要介紹：　　外部存儲(chǔ)器配置：2MBFLASH、8MBSDRAM，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)、程序和操作系統(tǒng)內(nèi)核的存儲(chǔ)和運(yùn)行提供存儲(chǔ)空間?！　U(kuò)展網(wǎng)口：1

6、0M網(wǎng)口，RTL8019AS，該部分用于從PC機(jī)上下載操作系統(tǒng)內(nèi)核和應(yīng)用程序。　　LCD接口(帶LCD顯示屏)：320×240，STN，16級(jí)灰度，最大可接640×480256色?！　℃I盤：鍵盤和LCD接口用于為用戶提供本地控制的人機(jī)交互界面。　　串口：兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS232接口。用于和PC機(jī)連接，通過超級(jí)終端進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試?！　TAG接口：利用JTAG仿真器可以通過JTAG邊界掃描口進(jìn)行在線仿真。目前JTAG有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即14針接口和20針接口，開發(fā)板采用的是標(biāo)準(zhǔn)14針JTAG接口，支持arm7全系列處理器，支持STD，并口連接

7、，支持網(wǎng)絡(luò)調(diào)試功能?！　》澍Q器：作為室內(nèi)的報(bào)警信裝置?！　?．2．1．2系統(tǒng)存儲(chǔ)器的分配　　S3C44B0支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的大／小端選擇(通過外部引腳進(jìn)行選擇)；具有8個(gè)存儲(chǔ)體，每個(gè)存儲(chǔ)體可達(dá)32MB，總共可達(dá)256MB；對(duì)所有存儲(chǔ)體的訪問大小均可以改變(8位／16位／32位)；8個(gè)存儲(chǔ)體中，Bank0～Bank5可以支持ROM、SDRAM；Bank6、Bank7可支持ROM、SRAM和SDRAM等；7個(gè)存儲(chǔ)體的起始地址固定，1個(gè)存儲(chǔ)體的起始地址可變?！　￠_發(fā)板中FLASH選用SST39VFl60，lM×16位，作為程序存儲(chǔ)器主要

8、用于替代ROM，必要時(shí)也可以存儲(chǔ)部分重要數(shù)據(jù)。開發(fā)板中SDRAM芯片選用HY57V641620，4M×16bit，存儲(chǔ)容量為8MB。用SDRAM當(dāng)作系統(tǒng)內(nèi)存。　　2．2．2GPRS模塊NC35及其外圍電路設(shè)計(jì)　　2．2．2．1MC35模塊　　MC35是Siemens公司推出的