嵌入式智能家居控制系统的研究new

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1、嵌入式智能家居控制系统的研究方案：将GPRS模块与WindowsCE操作系统相结合，外加各种传感器组成了一个智能家居系统，同时，详细介绍了基于宿主机-目标机的交叉开发环境，在PC机上安装Win鄄dowsCE.net4.2，利用微软提供的的PlatformBuilder4.2工具，安装目标平台的BSP及定制WindowsCE操作系统内核影像，然后下载内核映像文件到ARM9目标板，最后利用ActiveSync同步软件通过USB电缆使开发板与PC互相通信。利用Em鄄beddedVisualC++4.0开发工具完成信息收集、命令处理、

2、GPRS通信模块的设计。1.智能家居控制器的硬件设计在设计智能家居控制器时，考虑到系统的稳定性和扩展性，因此将控制器硬件设计成核心板和控制板两部分。核心板主要用来构建嵌入式最小系统，控制板主要是一些外围接口。系统硬件结构核心板由微处理器以及外围的存储芯片等构成，这里采用三星公司生产的S3C2440微处理器。S3C2440微处理器广泛应用于便捷式通信产品、手持运算、多媒体等嵌入式领域，并且能够较为轻松地运行WindowsCE同时考虑到整个系统实时性要求高，故采用了三星生产的S3C2440微处理器。GPRS模块采用ZOGLAB公司

3、生产的MC35TS芯片。通过串口信号线TXD2和RXD2和处理器相连接。LCD直接由CPU来控制，不过要增加驱动电路。触摸屏采用4线电阻式，直接将它和CPU的nYPON、YMON、nXPON、XMON相连。家电控制接口的输入控制信号连接到CPU的GPIO端口，当要对某个家电进行控制时，只需向指定的端口写入0或1，然后再由家电控制接口通过有线或无线的方式去控制相应的家电。为了方便以后设备扩展，我们使用了网络接口芯片，采用的是DM9000A百兆网卡。2．智能家居控制器的软件设计考虑系统对实时性以及网络功能的要求，可以考虑选择Win

4、dowsCE和Linux操作系统，但综合考虑开发难易程度以及WindowsCE良好的用户界面，易于操作等特点，同时我们主要是应用层的开发，故决定选用WindowsCE操作系统。在WindowsCE.net产品的开发中，有三个重要的方面，一个是内核定制，一个是驱动程序的开发，最后一个是应用程序的开发，微软在这几个方面都提供了非常好的开发工具，这就是内核定制工具PlatformBuilder和应用程序开发工具EmbeddedVisu鄄alC++。2.1操作系统平台定制在嵌入式系统硬件平台成功搭建的基础上，如何根据具体应用针对特定的

5、硬件定制裁减WindowsCE嵌入式操作系统是本课题的关键。嵌入式系统通常是一个资源受限的系统，直接在嵌入式系统的硬件平台上编写软件很困难，目前一般采用宿主机/目标机模式，即首先在通用计算机上编写程序，然后通过交叉编译生成目标平台上可运行的二进制文件，最后下载到目标平台上运行。在进行嵌入式开发之前，首先应该建立和配置好交叉开发环境。WinCE平台的定制过程如下：(1)选择操作系统的基本配置，并且为特定的平台选择相应的微处理器和板级支持包BSP(BoardSupportPacket)。(2)利用标准开发向导，根据WindowsC

6、E的架构创建一个定制平台，根据目标硬件设备开发BootLoader、设备驱动程序、适当的裁减、添加组件，如果需要还须对某些配置文件进行修改，然后封装所需要的各个功能模块，编译生成OS镜像文件；(3)通过以太网、USB或串口将镜像文件下载到目标设备，可以使用PlatformBuilder提供的调试工具查看WindowsCE的运行情况并进行调试，若需要，进行重复配置、封装、下载及调试，直到满足要求，完成平台的创建；(4)最后导出相应的SDK(SoftwareDevelopmentKit)软件开发工具包，运行后安装到EVC中，使得可

7、以进行特定硬件平台上的应用程序开发。SDK包含程序库、头文件、示例程序源代码和库函数使用文档，同时还包括编程指导和API以及设备驱动工具包（DDK）。2.2驱动程序开发系统所涉及的GPIO驱动及中断驱动程序，可以有两种模型：单片驱动程序和分层驱动程序[3]。在这里我们采用的是分层的驱动程序，分层驱动程序由两个设置好的层组成；上层是模型设备驱动程序(MDD),下层是依赖平台的驱动程序(PDD).微软为链接驱动程序提供了模型设备驱动程序(MDD)，对平台和函数来讲模型驱动程序(MDD)是通用的，即是源代码也是库。模型驱动程序执行下

8、列任务：(1)链接PDD层并定义它希望调用的函数，通常这些函数叫做设备驱动程序提供器接口（DDSI）；(2)把不同的函数集提供给操作系统，通常这些函数叫做设备驱动程序接口(DDI)；(3)负责与GWES模块和内核通信，包括一些复杂的操作，例如中断处理等。设备驱动程序接口(DD