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1、基于ARM的智能家居远程监控系统院系：计算机科学与技术系班级：软工（3）班学号：20092344902姓名：陈沭苏日期：2012年12月30目录1．概述-1-1.1目的与意义-1-1.2技术介绍-1-1.2.1ARM介绍-1-1.2.2嵌入式系统-2-2.需求分析-2-2.1用户需求-2-2.2系统需求分析-2-2.3系统结构图-3-3．智能家居的基本功能模块-3-3.1家庭对外通信模块-4-3.2家庭网关模块-4-3.3家庭安全防范模块-4-3.4家庭设备自动控制模块-5-4.硬件连接及测试-5-5.嵌入式系统交叉编译环境的建立-
2、6-6.LINUX移植-7-7.小结-8-参考文献-8-基于ARM的智能家居远程监控系统1．概述1.1目的与意义本课题是基于ARM的智能家居监控模块开发与实现，我们采用ARM内核的S3C2410处理器为控制芯片，再将Linux系统移植到硬件平台上，然后设计好相应的驱动程序和应用程序，最后将软件下载到硬件平台来对家电进行本地和远程控制。系统主要有GSM通讯模块和ARM系统板两个部分组成。而系统软件主要完成各个模块之间交互通信的功能。智能家居与普通家居相比，它不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还由原来的被
3、动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式。智能家居是数字家庭的一部分，只有将智能控制和上网功能集成起来，才形成真正意义上的数字家庭。数字家庭涉及的领域将综合生活中的娱乐、工作、投资理财、学习、医疗、教育等，是实现家庭内部、家庭和社会的实时性沟通的综合系统。数字家庭伴随着无线而产生，也使无线技术得到了充分的应用和体现。1.2技术介绍1.2.1ARM介绍ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,靠转让设计许可
4、由合作公司生产各具特色的芯片,世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。目前,全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权,因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费者所接受,更具有竞争力。目前,采用ARM技术知识产权（IP）核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM技
5、术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75％以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。1.2.2嵌入式系统嵌入式系统是应用于特定环境下，是针对特定用途来设计的系统，它不同于通用计算机系统。同样是计算机系统，嵌入式系统是针对具体应用设计的“专用系统”。它与通用的计算机系统相比具有以下显著特点：1）嵌入式系统通常是面向特定任务的2）嵌入式系统运行环境差异很大3）嵌入式系统比通用PC系统资源少得多4）低功耗、体积小、集成度高、成本低5）高效、可靠、稳定6）具有较长的生命周期7）目标代码通常是固化在非易失性储器中嵌
6、入式系统的硬件是嵌入式系统软件环境运行的基础，它提供了嵌入式系统软件运行的物理平台和通信接口；嵌入式操作系统和嵌入式应用软件则是整个系统的控制核心，控制整个系统运行、提供人机交互的信息等。嵌入式系统的硬件架构是以嵌入式处理器为中心，配置存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口组成。嵌入式系统硬件核心是嵌入式微处理器，有时为了提高系统的信息处理能力，常常外接DSP和DSP协处理器（也可内部集成）完成高性能信号处理。2.需求分析2.1用户需求系统需要完成的任务有：1）接收和处理单片机发送过来的传感器信息；2）处理传感器信息并
7、通过短信发送给手机；3）通过GSM接收和发送短信数据；4）分析处理接收到的短信，得出相应操作信息发送给单片机并将操作反馈给手机；2.2系统需求分析接收和发送短信并在TFT-LCD上显示：由于监控程序运行在嵌入式Linux下，涉及到Linux下与GSM模块通信问题；需要构建定位图形窗口。GSM信息接收处理：基本功能为初始化Linux串口配置，接收串口发送过来的信息，进行字符串分析处理，分离出当前信息，以备图形窗体程序使用。处理信息及画面显示：基本功能包括实现直观的窗体界面，显示当前传感器状态值，显示接收到的短信。2.3系统结构图系统的
8、硬件结构图如图1所示：图1系统硬件结构图3．智能家居的基本功能模块智能家居由四个基本的功能模块:家庭对外通信模块、家庭网关模块、家庭安全防范模块、家庭设备自动控制模块。具体如下：图2功能模块图3.1家庭对外通信模块该模块的功能是提供一
