嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-智能家居控制系統(tǒng)

PAGE前言1984年，在美國(guó)康涅迪格州（Connecticut）特福德市建設(shè)了世界上第一幢智能建筑—都市大廈，雖然當(dāng)時(shí)只是對(duì)一棟破舊的大樓進(jìn)行了改造，但是是采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)都市大廈內(nèi)部的電梯、照明、空調(diào)等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并且還可以提供情報(bào)資料、電郵、語(yǔ)音通信等信息的服務(wù)。自此以后，在美國(guó)、歐洲、澳大利亞、韓國(guó)及新加坡等經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的國(guó)家先后提出了各種智能家居控制方案，如歐洲的EIB總線(xiàn)、美國(guó)的C-Bus總線(xiàn)、新加坡的8X系統(tǒng)用于智能家居系統(tǒng)的協(xié)議，而且主要發(fā)達(dá)國(guó)家都從國(guó)家戰(zhàn)略的高度大力推廣智能家居控制系統(tǒng)。國(guó)外很多大型公司非?？春弥悄芗揖涌刂频氖袌?chǎng)前景，例如：比利時(shí)的TELETASK、美國(guó)的Honeywell、德國(guó)的Merten、新加坡NICO等國(guó)際知名公司，都在加大力度研發(fā)智能家居控制系統(tǒng)。而且每個(gè)公司都有其不同的特點(diǎn)：比利時(shí)的TELETASK重特點(diǎn)在于控制，其家居自動(dòng)化系統(tǒng)質(zhì)量穩(wěn)定而且具有強(qiáng)大的升級(jí)能力，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于模塊化結(jié)構(gòu)，所有的模塊接口由AUTOBUS總線(xiàn)相連。美國(guó)的Honeywell重點(diǎn)在于安防，旨在提供安全、便利、舒適等特點(diǎn)。其系統(tǒng)大多用有RS-485，CANBUS，紅外遙控等技術(shù)德國(guó)的Merten智能控制系統(tǒng)是通過(guò)EIB工具軟件ETS進(jìn)行系統(tǒng)配置和功能設(shè)置的，Merten提供免費(fèi)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)。新加坡NICO主要采用LonWorks技術(shù)，并在“智能照明控制”領(lǐng)域成為行業(yè)的佼佼者。在進(jìn)入21世紀(jì)的現(xiàn)代，智能家居控制系統(tǒng)依然成為國(guó)外流行的時(shí)尚文化，有著非常誘人的前景與巨大的市場(chǎng)，根據(jù)國(guó)際專(zhuān)家不完全統(tǒng)計(jì)，在未來(lái)十年內(nèi)智能家居控制產(chǎn)品銷(xiāo)售額能夠達(dá)到328億美元。雖然國(guó)外每家公司的策略不盡相同，但都堅(jiān)信同樣的信念，就連IBM公司的邁克爾.凱羅斯克說(shuō)：“這是個(gè)不容IBM公司忽視的市場(chǎng)機(jī)會(huì)?！爆F(xiàn)階段，智能家居控制系統(tǒng)在我國(guó)的研究與應(yīng)用相對(duì)處于一個(gè)起步階段，但是也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，在2011年5月正式提出的“十二五”規(guī)劃中也明確提出了將智能住宅作為戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展，在大力扶持的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，智能家居控制系統(tǒng)在我國(guó)必將迎來(lái)一種熱潮。然而智能家居控制系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展的近十年來(lái)，一直遇到市場(chǎng)瓶頸，原因在于：對(duì)我國(guó)廣大家庭來(lái)說(shuō)，智能家居系統(tǒng)依然是一個(gè)概念產(chǎn)品，并沒(méi)有在人們心中形成一種消費(fèi)化的產(chǎn)品，市場(chǎng)認(rèn)可度比較低。智能家居行業(yè)現(xiàn)狀也不容樂(lè)觀(guān)，出現(xiàn)很多問(wèn)題：智能家居系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，操作性差，價(jià)格昂貴，而且產(chǎn)品參差不齊。雖然智能家居系統(tǒng)在我國(guó)近十年的發(fā)展歷程中小有成就，提出了很多的概念性產(chǎn)品，但都沒(méi)有很好的滿(mǎn)足人們的核心需求，這種問(wèn)題的關(guān)鍵性在于：目前智能家居控制系統(tǒng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性差，并且兼容性也不成熟，以至于實(shí)際效果與人們所要求的效果有很大的差異。在我國(guó)雖然智能家居起步尚晚，技術(shù)水平處于發(fā)展階段，但我國(guó)人口眾多，人們對(duì)住宅的剛性需求很大，隨著國(guó)家大力擴(kuò)大內(nèi)需，民眾的消費(fèi)水平也不斷提供，對(duì)生活水平質(zhì)量的要求不斷加大，因此在現(xiàn)有階段大力扶持智能家居行業(yè)也是對(duì)我國(guó)房地產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展指明了一個(gè)新的發(fā)展平臺(tái)。因此現(xiàn)階段我國(guó)很多IT公司有一個(gè)明確的方向：智能家居控制系統(tǒng)先從實(shí)用性做起，積攢一些技術(shù)手段及民眾對(duì)其功能性的需求，然后逐漸開(kāi)始做高端性的產(chǎn)品。具統(tǒng)計(jì)資料顯示，目前我國(guó)已有70%的家庭安有網(wǎng)絡(luò)寬帶，在一線(xiàn)、二線(xiàn)城市化進(jìn)程中，將有50%左右的住宅要實(shí)現(xiàn)智能化控制，由此看來(lái)我國(guó)智能家居控制系統(tǒng)前景還是可觀(guān)。目前，在國(guó)內(nèi)智能家居控制系統(tǒng)起步雖然較晚，但是國(guó)內(nèi)一些知名的傳統(tǒng)家電行業(yè)巨頭如：海爾、TCL等，還有一些IT巨頭如：河?xùn)|企業(yè)（HDL）、上海索博、波創(chuàng)科技等都已經(jīng)涉足智能家居行業(yè)，并投入大量的資金與高端技術(shù)來(lái)研發(fā)。而先進(jìn)入該領(lǐng)域的一些企業(yè)基本都推出了各自的產(chǎn)品，如海爾集團(tuán)的“U-home”、TCL的“Mihome我的智能管家”、波創(chuàng)“EHOME智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)”，都得到一定程度上的應(yīng)用。在當(dāng)前社會(huì)高速發(fā)展的同時(shí)，更是倡導(dǎo)節(jié)能減排、低碳環(huán)保，由此利用智能家居控制設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，其悄然已經(jīng)成為房地產(chǎn)行業(yè)、住宅建設(shè)、IT技術(shù)行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。隨著生活節(jié)奏的加快，人們更感受到時(shí)間、生活的便捷、安全的重要性，并且對(duì)生活質(zhì)量的追求也越來(lái)越強(qiáng)烈，因此將智能化系統(tǒng)應(yīng)用于家庭住宅中，有著重要的意義，也同時(shí)滿(mǎn)足廣大民眾的愿望。由此可見(jiàn)智能家居控制系統(tǒng)有著非常廣闊的前景。目錄TOC\o"1-3"\u第1章方案論證 11.1智能家居控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11.2智能家居控制系統(tǒng)方案框圖 2第2章硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32.1處理器芯片的選擇 32.1.1電源電路設(shè)計(jì) 32.1.2復(fù)位電路設(shè)計(jì) 42.1.3時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 52.1.4串口電路設(shè)計(jì) 62.1.5JTAG電路設(shè)計(jì) 62.1.6SDRAM電路設(shè)計(jì) 72.1.7FLASH電路設(shè)計(jì) 82.2ZigBee接口電路設(shè)計(jì) 112.3WIFI接口電路設(shè)計(jì) 122.43G接口電路設(shè)計(jì) 132.5溫度接口電路設(shè)計(jì) 142.6煙霧傳感器接口電路設(shè)計(jì) 15第三章應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) 173.1交叉編譯環(huán)境的搭建 173.2U-Boot的移植 173.3Linux內(nèi)核的移植 183.4YAFFS2文件系統(tǒng)移植 193.5ZigBee模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì) 203.63G模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì) 223.7WiFi模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì) 23第4章小結(jié) 25參考文獻(xiàn) 26PAGE27第1章方案論證1.1智能家居控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)對(duì)用戶(hù)所需功能以及現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品做出分析，本論文設(shè)計(jì)主要將智能家居控制系統(tǒng)主要分五個(gè)部分組成：電源部分、中央控制器S3C24中央控制器核心板：中央控制器是整個(gè)智能家居控制系統(tǒng)的核心，本設(shè)計(jì)采用Samsung公司的嵌入式ARM-S3C24功能子模塊：功能子模塊以中央控制器為核心，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的特定功能，比如：智能燈光的控制、家庭電器設(shè)備的控制、窗戶(hù)以及門(mén)禁系統(tǒng)控制、室內(nèi)溫度及氣體的采集、遠(yuǎn)程控制等。每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)功能都是由中央控制器來(lái)發(fā)送指令。智能家居控制系統(tǒng)內(nèi)部通信：其主要實(shí)現(xiàn)的功能是完成中央控制器與功能子模塊之間的信息傳遞。經(jīng)過(guò)前面對(duì)有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)通信方式的分析與研究，本次設(shè)計(jì)采用無(wú)線(xiàn)通信方式作為智能家居控制系統(tǒng)的內(nèi)部通信方式，并結(jié)合無(wú)線(xiàn)通信特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用ZigBee+WIFI作為內(nèi)部通信方式。智能家居控制系統(tǒng)外部通信：主要功能是實(shí)現(xiàn)用戶(hù)通過(guò)Internet遠(yuǎn)程操作與控制家居設(shè)備，隨著我國(guó)目前寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日趨完善，技術(shù)的不斷成熟，現(xiàn)階段我國(guó)常用的寬帶接入方式有兩種：ADSL、無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)及常說(shuō)的WiFi，因此在控制系統(tǒng)中采用這兩種方式，添加DM9000模塊以有線(xiàn)方式接入，并將WiFi作為其外部通信，以此來(lái)降低系統(tǒng)成本及復(fù)雜度，系統(tǒng)中也添加3G模塊，當(dāng)家庭電器出現(xiàn)狀況或發(fā)生危險(xiǎn)情況是，實(shí)現(xiàn)通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)以手機(jī)短信方式來(lái)告知用戶(hù)。1.2智能家居控制系統(tǒng)方案框圖 經(jīng)過(guò)對(duì)智能家居控制系統(tǒng)方案的選擇及技術(shù)手段的選定，下圖2-4給出本次控制系統(tǒng)方案框圖。由圖可見(jiàn)，本次論文設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)的功能有：家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防控制系統(tǒng)（指紋識(shí)別和RFID射頻卡相結(jié)合的門(mén)禁系統(tǒng)、火災(zāi)、煤氣泄露）、通過(guò)溫度傳感器采集各個(gè)房間的溫度、通過(guò)氣體傳感器采集空氣濕度與有害氣體、視頻實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、采用256色LCD來(lái)顯示小區(qū)信息、通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能家居統(tǒng)控制系統(tǒng)同Internet網(wǎng)絡(luò)連接，并通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的對(duì)接。圖1-1智能家居控制系統(tǒng)框圖 第2章硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1處理器芯片的選擇 S3C2410A處理器是Samsung公司基于A(yíng)RM公司的ARM920T處理器核，采用FBGA封裝，采用0.18um制造工藝的32位微控制器。該處理器擁有：獨(dú)立的16KB指令Cache和16KB數(shù)據(jù)Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND閃存控制器，3路UART，4路DMA，4路帶PWM的Timer，I/O口，RTC，8路10位ADC，TouchScreen接口，IIC-BUS接口，IIS-BUS接口，2個(gè)USB主機(jī)，1個(gè)USB設(shè)備，SD主機(jī)和MMC接口，2路SPI。S2.1.1電源電路設(shè)計(jì) 現(xiàn)在的ARM處理器為了減少系統(tǒng)的功耗、便于電源管理，采取多組電源供電的方式來(lái)工作。一般都有CPU核心電壓VCC_CORE、外圍接口部分供電VCC_IO、內(nèi)存接口部分供電電壓VCC_MEM等多路供電電壓。本設(shè)計(jì)采用Samsung公司的S3C2410A處理器，考慮其應(yīng)用場(chǎng)合以及電源管理部分的內(nèi)部設(shè)計(jì)，采用多個(gè)分離原件來(lái)設(shè)計(jì)電源電路部分。S3C2410圖2-1S3C2410AI／O引腳電壓VCC_IO為3.3V，此外還包括：ZigBee模塊、WiFi模塊、3G模塊、溫度采集模塊等，所需均為3.3V。電路設(shè)計(jì)如圖2-2所示電路圖，5V經(jīng)LM1117-33轉(zhuǎn)換成3.3V。圖2-25V轉(zhuǎn)3.3V電路設(shè)計(jì) USB、GPS、煙霧傳感器等所需電壓均為5V，電路設(shè)計(jì)如圖2-3所示，由LM2576經(jīng)外接12V直流開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換成5V，LM2576芯片有較強(qiáng)的輸出電流驅(qū)動(dòng)能力，具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強(qiáng)的輸出電流驅(qū)動(dòng)能力，從而為MCU的穩(wěn)定、可靠工作提供了強(qiáng)有力的保證。圖2-312V轉(zhuǎn)5V電路設(shè)計(jì)2.1.2復(fù)位電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)在采用分離式芯片的設(shè)計(jì)中，同時(shí)采用門(mén)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位電路，電路設(shè)計(jì)如圖2-4所示，采用電阻電容電路及SN74LV14D組成了一個(gè)復(fù)位信號(hào)輸出電路。帶有RESET和nRESET兩個(gè)復(fù)位信號(hào)輸出，S3C2410A圖2-4復(fù)位電路設(shè)計(jì)2.1.3時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) Samsung公司的S3C2410A處理器內(nèi)部帶有DPLL、APLL電路，所以外部一般都接頻率比較低的12MHz或13MHz的有源晶振或晶體振蕩器；由于S3C2410A內(nèi)部帶有RTC電路，還需外接32.768KHz的晶體振蕩器，具體接法如圖2-5在設(shè)計(jì)PCB的時(shí)候，振蕩器電路走線(xiàn)要盡量近，晶體擺放位置要離ARM的時(shí)鐘輸入引腳近，而且最好在擺放晶體的表層鋪上一層地信號(hào)銅箔，把晶體的時(shí)鐘信號(hào)圍起來(lái)。圖2-5時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)2.1.4串口電路設(shè)計(jì) S3C2410A系統(tǒng)為了與PC機(jī)之間進(jìn)行通信，因此需要串口模塊，采用RS-232，是一種全雙工的串行接口，傳輸速率為20Kbps。由于RS-232采用標(biāo)準(zhǔn)電平信號(hào)與S3C2410A采用的不同，因此兩者之間進(jìn)行通信必須經(jīng)行信號(hào)電平轉(zhuǎn)換，本次串口電路設(shè)計(jì)采用MAXIM公司的MAX3232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。電路設(shè)計(jì)如圖2-6圖2-6串口電路設(shè)計(jì)2.1.5JTAG電路設(shè)計(jì) TAG是JointTestActionGroup的縮寫(xiě)，是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議，主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試，以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線(xiàn)：測(cè)試數(shù)據(jù)輸入TDI、測(cè)試數(shù)據(jù)輸出TDO、測(cè)試模式選擇TMS、測(cè)試時(shí)鐘TCK。在A(yíng)RM最小系統(tǒng)中，JTAG主要實(shí)行對(duì)各個(gè)器件的測(cè)試，主要目的是調(diào)試BootLoader，一旦在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下成功下載BootLoader后，開(kāi)發(fā)工作就可以脫離JTAG接口，直接使用BootLoader和ARM處理器的外圍接口來(lái)下載內(nèi)核和文件系統(tǒng)了，另外還可以通過(guò)JTAG接口對(duì)Flash芯片燒寫(xiě)。本設(shè)計(jì)采用20pins插針形式的JTAG接口電路設(shè)計(jì)。如果在nRESET與nTRST這兩個(gè)引腳信號(hào)不用時(shí)，要將這兩個(gè)引腳上接1KΩ的上拉電阻，不然在進(jìn)行調(diào)試時(shí)，這兩個(gè)JTAG信號(hào)就不確定了，造成不能正常連接ARM系統(tǒng)；JTAG上的輸出信號(hào)都要接10KΩ的電阻拉高，20pins的JTAG電路設(shè)計(jì)如圖2-7所示：圖2-7JTAG接口電路設(shè)計(jì)2.1.6SDRAM電路設(shè)計(jì) 在上面幾個(gè)小部分介紹的電源電路設(shè)計(jì)、復(fù)位電路設(shè)計(jì)、時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)、JTAG電路設(shè)計(jì)等幾個(gè)部分，已經(jīng)組成了基于A(yíng)RMS3C2410A處理器的最小系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。然而在本課題設(shè)計(jì)的智能家居手持設(shè)備，需采集、處理大量信息，還需要移植Linux，光是片內(nèi)的SDRAM是不夠的，還是需要外擴(kuò)SDRAM，因此在本次控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)大容量的存儲(chǔ)器。SDRAM多用于設(shè)備內(nèi)存區(qū)，雖然掉電之后數(shù)據(jù)不能保存，但是它具有快速的讀取與寫(xiě)入特性，而且速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Flash這樣掉電不失數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備，這樣使它非常適合用于作為程序的運(yùn)行空間，存放運(yùn)行時(shí)所需的數(shù)據(jù)和堆棧區(qū)。對(duì)于嵌入式設(shè)備系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程來(lái)說(shuō)，當(dāng)系統(tǒng)剛上電的時(shí)候CPU會(huì)從0x0地址讀取啟動(dòng)代碼，然后對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行簡(jiǎn)單必要的初始化，然后把后續(xù)的代碼移入SDRAM，然后跳到SDRAM繼續(xù)執(zhí)行，這樣就會(huì)在很大程度上提高系統(tǒng)的啟動(dòng)速度。幾乎所有的嵌入式設(shè)備都會(huì)用到SDRAM，可見(jiàn)它的應(yīng)用之廣，SDRAM不但價(jià)格上便宜，而且它的單位空間存儲(chǔ)量也大。由于本次設(shè)計(jì)的中央控制器是SC324目前市場(chǎng)上最為常用的是16位數(shù)據(jù)帶寬的SDRAM，工作電壓為3.3V。本次設(shè)計(jì)采用2片16位的SDRAM擴(kuò)展為32位數(shù)據(jù)帶寬的SDRAM。采用Samsung公司16位數(shù)據(jù)帶寬的SDRAM器件K4S561632C-TC75(32MB),采用高性能CMOS技術(shù)，按4M×16位×4組織方式，電路設(shè)計(jì)如圖2-8所示：圖2-8SDRAM電路設(shè)計(jì)2.1.7FLASH電路設(shè)計(jì) Flash存儲(chǔ)器是一種在系統(tǒng)可編程期間，存儲(chǔ)的信息在系統(tǒng)掉電后不會(huì)丟失。Flash在嵌入式設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛，它具有容量大、讀寫(xiě)速度快、低功耗、可整片或分扇區(qū)在系統(tǒng)編程(燒寫(xiě))或擦除等特點(diǎn)，所有對(duì)芯片的操作都是根據(jù)它自己的內(nèi)部嵌入的算法完成的。它相比RAM等易失性存儲(chǔ)器具有掉電不會(huì)失去數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，所以很多時(shí)候我們用它來(lái)存放系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)，比如BootLoader,內(nèi)核、程序代碼等。當(dāng)前Flash主要分成兩種:Intel公司開(kāi)發(fā)的NORFlash和TOSHIBA開(kāi)發(fā)的NANDFlashoNORFlash容量小、成本高、但讀速度要快，NANDFlash相比NORFlash容量大、成本低、但不適用與頻繁讀寫(xiě)，因此NORFlash適合用來(lái)存儲(chǔ)少量程序代碼，NANDFlash則是高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度的理想方案。 NORFlash采用AMD公司生產(chǎn)的AM29LV160DB，其采用COMS高性能結(jié)構(gòu)，2Mx8-Bit結(jié)構(gòu)。AM29LV160DB是一款常見(jiàn)的Flash存儲(chǔ)器，單片存儲(chǔ)容量為16MB，工作電壓為2.7-3.6V,AM29LV160DB具有16位數(shù)據(jù)寬度，并以16位(字模式)數(shù)據(jù)寬度的方式工作。通過(guò)對(duì)其內(nèi)部的命令寄存器寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)命令序列，可對(duì)Flash進(jìn)行編程、整片擦除以及其他操作。電路設(shè)計(jì)如圖2-9所示:圖2-9NORFlash電路設(shè)計(jì) AM29LU160DB第47腳是BYTE#腳，如果采用數(shù)據(jù)位為16位，BYTE#需要接接高電平時(shí):或者采用數(shù)據(jù)位為8位，BYTE#就需要接低電平。本設(shè)計(jì)接VCC,采用16位數(shù)據(jù)帶寬，A0-A19是地址線(xiàn)，D0-D15作為數(shù)據(jù)輸入輸出口。因?yàn)閿?shù)據(jù)位是16位，AO-A19可以選擇2^20=1M*2byte=2Mbyte，正好是AM29LV160DB的容量。上圖中AM29LV160DB的A20，A21是空腳，分別接的是LADDR21,LADDR22，這是為了以后方便擴(kuò)展NORFlash的容量。NANDFlash進(jìn)行擦除和寫(xiě)操作的效率更高，并且容量更大，用十存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。NANDFlash一般都采用Samsung公司的K9FXX08系列，有16M(K9F2808)，32M(K9F5608)，64M(K9F1208)，128M(K9F1G08)，它們的封裝與原理圖一致，只需要在軟件編程中稍加修改，本設(shè)計(jì)采用K9F1G08，存儲(chǔ)空間為128M圖2-10NANDFlash電路設(shè)計(jì)S3C2410A芯片內(nèi)集成NANDFlash控制器，因此電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，K9F1G08和S3C2410A的連線(xiàn)包括，8個(gè)IO引腳連接S3C2410A的低8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)[LADTA7-LDATAO]，5個(gè)使能信號(hào)（nWE,ALE,CLE,nCE,nRE),1個(gè)狀態(tài)引腳(R/B),1個(gè)寫(xiě)保護(hù)引腳(nWP，直接連接3.3V電壓拉高。地址、數(shù)據(jù)和命令，是在這_5個(gè)使能信號(hào)的配合下，通過(guò)8個(gè)IO引腳傳輸。寫(xiě)地址、數(shù)據(jù)、命令時(shí)，nCE,nWE信號(hào)必須設(shè)為低電平，它們?cè)趎WE信號(hào)的上升沿被鎖存:命令鎖存使能信號(hào)CLE和地址鎖存使能信號(hào)ALE用來(lái)區(qū)別IO引腳上傳輸?shù)氖敲钸€是地址。需要注意的是RnB信號(hào)是OC門(mén)輸出，因此需要外部的10K歐姆2.2ZigBee接口電路設(shè)計(jì)圖2-11ZigBee接口電路考慮目前市場(chǎng)上的ZigBee產(chǎn)品以及技術(shù)方面的原因，因此采用TI公司的CC2530系列嵌入式無(wú)線(xiàn)通信模塊。CC2530是用于IEEE802.15.4,ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個(gè)真正的片上系統(tǒng)(SOC)解決方案。CC2530集成單片機(jī)、ADC、無(wú)線(xiàn)通信模塊十一體，大大提高了單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)通信模塊組合時(shí)的可靠性，同時(shí)也減小了節(jié)點(diǎn)的體積與質(zhì)量。CC2530支持最新的ZigBee協(xié)議ZigBee2007/PRO，ZigBee2007/PRO相對(duì)十以前的協(xié)議棧具有更好的互操作性、節(jié)點(diǎn)密度管理、數(shù)據(jù)負(fù)荷管理、頻率捷變等方面有重大進(jìn)步，并且支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，而且其相對(duì)十以前的版本，具有功耗低的優(yōu)點(diǎn)。這就使得運(yùn)用CC2530設(shè)計(jì)出來(lái)的節(jié)點(diǎn)通信距離更遠(yuǎn)，組網(wǎng)性能更穩(wěn)定可靠。CC2530目前常用的有四種，分別是不同的Flash版本:CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB的閃存。ZigBee接口電路設(shè)計(jì)如圖2-11所示，描述的是CC2530模塊上各引腳的連接狀況，當(dāng)使用諸如單極子的一個(gè)不平衡的天線(xiàn)，應(yīng)該使用一個(gè)巴倫來(lái)最優(yōu)化性能。巴倫可以使用低成本的分立電感和電容實(shí)現(xiàn)。巴倫包括C38,L3,C46和Loo32MHz晶振使用了一個(gè)外部32MHz振蕩器XTAL1和兩個(gè)負(fù)載電容(C49和Cs0);XTAL2是一個(gè)可選的32.768kHz晶振，有兩個(gè)負(fù)載電容(C_53和C_54)用十32.768kHz晶振，32.768kHz晶振用十要求非常低的睡眠電流消耗和精確喚醒時(shí)間的應(yīng)用。CC2530與ARM-S3C2410A采用SPI接口形式，來(lái)進(jìn)行通信，在S3C2410A圖2-12S3C242.3WIFI接口電路設(shè)計(jì)WiFi模塊采用上海漢楓電子科技有限公司推出的全新的第二代嵌入式Uart-WiFi模塊產(chǎn)品HF-A11xoUart-WiFi是基十Uart接口的符合WiFi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式模塊，通過(guò)FCC,CE,RoHS認(rèn)證，內(nèi)置無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)l辦議IEEE802.11協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧，支持頻率范圍:2.412-2.484GHz，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)串口或TTL電平數(shù)據(jù)到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換。圖2-13HF-A11x電路設(shè)計(jì)處理器S3C2410A的串口直接與HF-A11x的串口相連，進(jìn)行通信，電路設(shè)計(jì)連接如圖2-13所示，S3C2410A的3個(gè)GPIO口控制其WiFi狀態(tài)指示(nLink、模塊啟動(dòng)狀態(tài)指示(nReady)、模組復(fù)位(nRST)，電源為S3C2.43G接口電路設(shè)計(jì)3G模塊采用ZTE中興公司的MF210模塊，MF210是一款PCIExpressMiniCand接口的HSUPA無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)模塊，MF210模塊具有許多功能特點(diǎn)。模塊產(chǎn)品MF210和S3C2410A連接時(shí)時(shí)，主要分為以下信號(hào)組:USB信號(hào)、SIIVICard信號(hào)、射頻開(kāi)關(guān)控制信號(hào)W_DISABLE_N、整機(jī)復(fù)位信號(hào)PERST_W_DISABLE_N信號(hào)(管腳號(hào):20)為MF210的輸入信號(hào)，低電平有效，由與在MF210內(nèi)部由150K歐姆電阻上拉到3.3V，因此系統(tǒng)對(duì)此電路不做上拉處理。PERST_N信號(hào)(管腳號(hào):22)號(hào)為MF210的系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)，低電平有效。MF210具有高速USB2.0接口，支持全速和高速模式，其經(jīng)過(guò)PCI-E接口引出連接到控制器S3C2410A，管腳為36(USB_DM),38(USB_圖2-143G模塊接口電路設(shè)計(jì)本產(chǎn)品的射頻天線(xiàn)接口有兩個(gè):一個(gè)是主天線(xiàn)接口(PCB上有“MAIN”標(biāo)識(shí))，一個(gè)是分集(GPS)天線(xiàn)(分集和GPS都可選，但不能同時(shí)支持)接口(PCB上有“AUX”標(biāo)識(shí))。天線(xiàn)接口采用的射頻座均為HRS公司U.FL-R-SMT(10)，對(duì)應(yīng)十射頻接口的線(xiàn)纜，建議選用HRS公司的U.FL_LP_088。2.5溫度接口電路設(shè)計(jì)結(jié)合本次控制系統(tǒng)的實(shí)際情況，由于需要采集家庭內(nèi)部的溫度，具有分散性，因此本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用DALLAS公司的DS18B20，它具有進(jìn)行多點(diǎn)溫度采集的特點(diǎn)。DS18B20是采用“單總線(xiàn)”形式的數(shù)字溫度傳感器，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功耗低、無(wú)須外接元件等特點(diǎn)，而且用戶(hù)還可以自己設(shè)定預(yù)警上下限溫度。DS18B20其測(cè)量溫度范圍為-55到+125攝氏度，支持3-5.5V電壓供電，因此本次系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)完全滿(mǎn)足其供電模式。DS18B20主要由四部分組成:64位光刻ROM,溫度傳感器、配置寄存器和非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器。ROM中的64位序列號(hào)出廠(chǎng)前已光刻固化，每個(gè)傳感器的序列號(hào)都是唯一的，因此可以在一根總線(xiàn)上掛接多個(gè)DS18B20，能極大減少I(mǎi)/O口的占用，在使用中不需要任何外圍元件，傳感器與CC2530的連接形式如圖2-15所示:圖2-15溫度接口電路設(shè)計(jì)2.6煙霧傳感器接口電路設(shè)計(jì)煙霧傳感器主要是利用氣敏元件的氣敏特性，將其作為電路中的氣-電轉(zhuǎn)換元件，并配以相應(yīng)的電路、指示儀表或聲光顯示部分}fn組成的氣體檢測(cè)儀器。本論文設(shè)計(jì)采用MQ-N10進(jìn)行敏感氣體的密度采集。MQ-N10的敏感材料是活性很高Sn02，其工作原理為:當(dāng)Sn02在空氣中被加熱到一定溫度時(shí)，Sn02會(huì)吸附空氣中的氧，因此其電子會(huì)轉(zhuǎn)移到所吸附的氧上，導(dǎo)致氧原子變?yōu)檠踟?fù)離子，由于這種電子的轉(zhuǎn)移，會(huì)在Sn02表面生成一個(gè)正的空間電荷層，從而導(dǎo)致表面勢(shì)壘升高，這樣會(huì)阻礙電子流動(dòng)，導(dǎo)致電導(dǎo)率的變化。MQ-N10具有很長(zhǎng)的使用壽命，可靠的穩(wěn)定性、快速的響應(yīng)恢復(fù)特性。因此在家庭，工廠(chǎng)以及大型商場(chǎng)中得到了廣泛應(yīng)用，MQ-N10電路設(shè)計(jì)如圖2-16所示:圖2-16MQ-N10煙霧傳感器接口電路設(shè)計(jì)MQ-N10煙霧傳感器電路設(shè)計(jì)采用兩部分:煙霧傳感器部分與模擬放大電路部分，系統(tǒng)將采集的煙霧信號(hào)首先轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，然后將模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)S3C2410A中的A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，這樣S3C2410A就能夠把所采集到的信號(hào)進(jìn)行分析與判斷，電路設(shè)計(jì)中ADC_第三章應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)3.1交叉編譯環(huán)境的搭建先將安裝包linux\中的arm-linux-gcc-3.4.1.tgz拷貝到某個(gè)目錄文件火下，如tmp\，然后進(jìn)入到該目錄，執(zhí)行解壓命令:#cd/tmp#tarxvzfarm-linux-gcc-3.4.l.tgz-C\#mkdir-p/opt/HY2410然后運(yùn)行命令:#gedit/root/.bashrc編輯/root/.bashrc文件，在最后一行exportPATH=$PATH:/usr/localarm/3.4.1/bin編輯完成后，需要重新登入系統(tǒng)(不必重啟機(jī)器，開(kāi)始一>>logout即可)，以便使設(shè)置生效，然后在終端界面下的命令行輸入arm-linux-gcc-v，則交叉編譯環(huán)境已經(jīng)成功建立。3.2U-Boot的移植本系統(tǒng)設(shè)計(jì)移植U-Boot的具體步驟如下:1)從U-Boot的官方網(wǎng)站ftp://ftp.denx.de/pub/u-boo“上獲得最新版本的U-Boot-1.3.4，也是bzip2的壓縮格式。2)建立自己項(xiàng)目名稱(chēng)SmartHome2410，修改U-Boot-1.3.4目錄下的Makefile文件，修改如下:SmartHome2410_config:unconfig@./(MKCONFIG)$(@:_config=)armarm920tSmartHome2410NULLS3c24x03)在board子目錄中建立SmartHome2410[uboot@menglingxuuboot]#cprfboard/s3c2410board/SmartHome2410[uboot@menglingxuuboot]#cdboard/SmartHome2410[uboot@menglingxuSmartHome2410]#mvs3c2410.cSmartHome2410.c4)在include/configs中配置頭文件先復(fù)制S3C24[uboot@menglingxuuboot]#cpinclude/configs/s3c2410.hinclude/configs/SmartHome2410.h5)配置S3C24[uboot@menglingxuSmartHome2410]#makeSmartHome2410_config6)編譯U-Boot執(zhí)行#makeCROSS_COMPILE=arm-linux一命令，如果編譯成功可以得到U-Boot映像。7)將U-Boot通過(guò)JTAG接口，燒寫(xiě)入NANDFlash。3.3Linux內(nèi)核的移植 內(nèi)核移植過(guò)程:1)從/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.39.tar.xz下載linux-內(nèi)核代碼，把內(nèi)核代碼放到自己所建立的目錄文件下，并解壓:[root@menglingxulinux2.6.39]#cd/home/arm/s3c2410/Kernel[root@menglingxulinuxt2.6.39kernel]#tarxzvflinux.tar.gz-c/[root@menglingxulinuxt2.6.39kernel]#cdlinux2.6.392)清理內(nèi)核配置文件信息，執(zhí)行如下命令:[root@menglingxulinux2.6.39kernel]#makedistclean然后重新啟動(dòng)。3)Flash分區(qū)本論文設(shè)計(jì)采用的是NANDFlash，因此需要把NANDFlash分為bootloader,kernel,root,user四個(gè)區(qū)。4)確定核心板微處理器的類(lèi)型S3C245)配置內(nèi)核對(duì)十本次核心板S3C24[root@menglingxulinux2.6.39]#cparch/arm/configs/SmartHome2410_defconfig.config[root@menglingxulinux2.6.39]#makemenuconfig保存退出，產(chǎn)生.config文件，.config文件能從提供linux-的內(nèi)核中找到，文件名為config.back。6)編譯內(nèi)核[root@menglingxulinux2.6.39]#makezImage編譯內(nèi)核完成后，會(huì)生成uImage，其位于/arch/arm/boot目錄下。7)加載內(nèi)核模塊[root@menglingxulinux2.6.39]#makemodules_install將編譯好的內(nèi)核模塊從內(nèi)核代碼目中找到，并cope到//lib/modules目錄下。8)制作initramdisk[root@menglingxulinux2.6.39}#mkinitrdinitrd-$version$version3.4YAFFS2文件系統(tǒng)移植1)從http://www.alephl.co.uk/cgi-bin/viewcvs.cgi/下載最新的YAFFS2代碼，點(diǎn)擊“DownloadGNUtarball"，下載后出現(xiàn)cvs-root.tar.gz壓縮包并解壓。2)給內(nèi)核打YAFFS2文件系統(tǒng)的補(bǔ)丁cd/opt/stdudyarm/sourcetar一zxvfcvs-root.tar.gz一C/opt/studyarm cd/opt/stdudyarm/cvs/yaffs2/ ./patch-ker.shc/opt/studyarm/linux-/3)下面完成二件事:1.修改內(nèi)核fs/Kconfig增加一行:source"fs/yaffs2/Kconfig"增加一行:ojb-$(CONFIG_YAFFS_FS)+=yaffs2/2.在內(nèi)核fs/目錄下創(chuàng)建yaffs2目錄將yaffs2源碼目錄下面的Makefile.kernel文件復(fù)制為內(nèi)核fs/yaffs2/Makefie;將yaffs2源碼目錄的Kconfig文件復(fù)制到內(nèi)核fs/yaffs2目錄下;將yaffs2源碼目錄下的*.c*.h文件復(fù)制到內(nèi)核fs/yaffs2目錄下.4)配置Linux內(nèi)核，選擇支持yaffs2文件系統(tǒng)進(jìn)入Linux內(nèi)核目錄linuxmakemodulesARCH=armCROSSCOMPILE=arm-linux-5)編譯并安裝yaffs2makeARCH=armCROSSCOMPILE=arm一linux-makeinstall3.5ZigBee模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)cc2s}o與S3C24structfile_operations這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供文件系統(tǒng)的入口點(diǎn)函數(shù)，也就是訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的函數(shù)，包括設(shè)備的讀寫(xiě)操作，初始化操作等。file_operations在<linux/fs.h>定義。staticstructfile_operationsspi_fops={.owner=ZIGBEE_MODULE,.open=spi_open,.read=spi_read,.write=spi_write,};Spi_init函數(shù)是在驅(qū)動(dòng)模塊加載時(shí)調(diào)用的，它是最先被執(zhí)行的一個(gè)函數(shù)。在這里一般會(huì)進(jìn)行一些設(shè)備的初始化工作，例如注冊(cè)設(shè)備，端口映射。Staticintspi_init(void){printk(KERN_ALERT"zigbee_spi一usinitok\n");if(SPIMAJOR){SPIDEV=MKDEV(SPIMAJOR,SPIMINOR);retvalue=register_chrdev_region(SPIDEV,0,SPINAME);}else{retvalue=alloc_chrdev_region(&SPIDEV,0,1，SPINAME);SPIMAJOR=MAJOR(SPIDEV);if(-1==retvalue){printk(KERN_ERR"zigbeemoduledeviceregisterfailuredin");returnretvalue;}SPICDEV=cdev_alloc();if(SPLCDEV!=NULL)cdev_init(SPICDEV,&spi_fops);SPICDEV->ops=&spi_fops;SPICDEV->owner-ZIGBEE_MODULE;if(cdev_add(SPICDEV,SPIDEV,1)){printk(KERN_ALERT"zigbeedevregisterwrong\n");}else{printk(KERN_ALERT"zigbeedevregistersucceed\n");}}}spi_exit在驅(qū)動(dòng)模塊被卸載時(shí)會(huì)被調(diào)用，例如我們用rmmod命令時(shí)。在這里一般會(huì)進(jìn)行一些資源的釋放操作，例如釋放之前注冊(cè)的中斷，端口內(nèi)存等等。staticvoidexitspi_exit(void){}module_init(spi_init);module_exit(spi_exit);module_init是要告訴內(nèi)核spi_init是驅(qū)動(dòng)的初始化函數(shù)，這樣在加載驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)該函數(shù)就會(huì)被執(zhí)行去完成設(shè)備的初始化工作。module_exit是要告訴內(nèi)核spi_exit是驅(qū)動(dòng)模塊的清除函數(shù)，在移除驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)這個(gè)函數(shù)就會(huì)被執(zhí)行。module_init.module_exit都只是一個(gè)宏，其實(shí)就是告訴編譯器將它們放到代碼段的init節(jié)中。3.63G模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)向linux內(nèi)核添加3G模塊的驅(qū)動(dòng)(USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動(dòng))和PP川辦議的支持，交叉編譯并下載內(nèi)核到開(kāi)發(fā)板。由十linux-內(nèi)核支持“USBdriverforGSMandCDMAmodems"，所以不需要修改代碼，只修改內(nèi)核配置即可。1)清除臨時(shí)文件、中間文件和配置文件進(jìn)入內(nèi)核文件目錄，執(zhí)行命令:makedistclean2)使用內(nèi)核/arch/arm/configs目錄下的S3C2410-defconfig文件作為配置文件，將其拷貝為內(nèi)核目錄下的.config文件。3)在終端輸入:makemenuconfigARCH=arm，出現(xiàn)內(nèi)核配置界面后，表示可以配置。到此3G模塊驅(qū)動(dòng)添加完成，下面進(jìn)行PPP協(xié)議支持的添加(下面所示的幾個(gè)選項(xiàng)必選)，如圖3-1所示:圖3-1PPP協(xié)議中的必選項(xiàng)完成這些步驟之后，可以進(jìn)行內(nèi)核的交叉編譯，退出makemenuconfig，輸入makezImageARCH=armCROSS_COMPILE=arm-linux-，編譯生成的內(nèi)核映像文件位于當(dāng)前內(nèi)核源代碼文件的/arch/arm/boot目錄下，將生成的內(nèi)核映像文件下載到核心板上。內(nèi)核啟動(dòng)后，在開(kāi)發(fā)板USBHOST口插上3G模塊的USB線(xiàn)，會(huì)有打印信息輸出。3.7WiFi模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)HF-A11x模塊支持兩種工作模式，一種配置模式。工作模式分別為透明傳輸模式和協(xié)議傳輸模式，配置模式下可以通過(guò)AT命令對(duì)模塊進(jìn)行配置。HF-A11x模塊啟動(dòng)后，根據(jù)設(shè)置選擇一種工作模式，在任一種工作模式下都可以切換到配置模式進(jìn)行配置。HF-A11x模塊支持串口透明傳輸模式，可以實(shí)現(xiàn)串口即插即用，從而最大程度的降低用戶(hù)的復(fù)雜度。在該模式下，所有需要被接受和發(fā)送數(shù)據(jù)都需要在WiFi接口與串口之間做透明傳輸，不做任何解析。在透明傳輸模式下，可以完全兼容用戶(hù)軟件。如果采用TCP辦議，打開(kāi)串口的硬件流程(CTSRTS)功能，可以使誤碼率降到最低。傳輸模式采用協(xié)議傳輸模式，主要保證DART接口上數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在這種傳輸模式，定義了串口線(xiàn)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、校驗(yàn)方式及兩邊設(shè)備握手方式。在協(xié)議傳輸模式下，用戶(hù)設(shè)備可以發(fā)送命令給HF-A11x模塊，模塊接收到所發(fā)送的數(shù)據(jù)后會(huì)返回確認(rèn)命令。HF-A11x模塊不會(huì)主動(dòng)把數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶(hù)設(shè)備，只有當(dāng)用戶(hù)設(shè)備向模塊發(fā)送命令要求數(shù)據(jù)時(shí)，模塊才會(huì)把數(shù)據(jù)發(fā)給用戶(hù)設(shè)備，在HF-A11x模塊內(nèi)部有1MB的FIFO保存用戶(hù)數(shù)據(jù)。HF-A11x模塊啟動(dòng)時(shí)，軟件流程圖如3-2所示:圖3-2HF-Allx驅(qū)動(dòng)軟件流程圖第4章小結(jié)嵌入式系統(tǒng)（Embeddedsystem），是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，根據(jù)英國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)（U.K.InstitutionofElectricalEngineer）的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或用于工廠(chǎng)運(yùn)作的設(shè)備。與個(gè)人計(jì)算機(jī)這樣的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同，嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預(yù)先定義的任務(wù)。由于嵌入式系統(tǒng)只針對(duì)一項(xiàng)特殊的任務(wù)，設(shè)計(jì)人員能夠?qū)λM(jìn)行優(yōu)化，減小尺寸降低成本。嵌入式系統(tǒng)通常進(jìn)行大量生產(chǎn)，所以單個(gè)的成本節(jié)約，能夠隨著產(chǎn)量進(jìn)行成百上千的放大。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)嵌入式系統(tǒng)的理解更加深刻。在課程設(shè)計(jì)中，不僅僅要對(duì)課程設(shè)計(jì)中使用到的芯片進(jìn)行選擇，還要對(duì)其進(jìn)行硬件方面的設(shè)計(jì)以及軟件方面的設(shè)計(jì)。將會(huì)運(yùn)用到平時(shí)所學(xué)的課程中的理論知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作方面的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)也是對(duì)自己解決問(wèn)題的能力的一種鍛煉。最后，感謝再次課程設(shè)計(jì)中幫助我的同學(xué)和老師們！參考文獻(xiàn)[1]王學(xué)龍．嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M]．清華大學(xué)出版社.2001[2]周立功.ARM微控制器基礎(chǔ)與實(shí)戰(zhàn)[M].北京：北京航空航天出版社．2003．[3]張軍，姜國(guó)靜，劉廣益.基于嵌入式控制和無(wú)線(xiàn)通訊的智能家居系統(tǒng)[D]．大連：大連理工大學(xué).2008.12[4]黃聯(lián)芬，齊放．基于ZigBee的無(wú)線(xiàn)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．廈門(mén)：廈門(mén)大學(xué).2007.6.基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線(xiàn)間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線(xiàn)性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于A(yíng)VR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于A(yíng)T89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究\t"_bla