嵌入式系统在智能家居中的研究与应用

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1、嵌入式系统在智能家居中的研宄与应用摘要随着我国经济的快速发展，人们对生活的需求水平也相当的提高，特别是在人们长期居住的地方，对居住舒适程度要求也需求更加的高，所以我国在早期就出现；r一些锊能家居，本文从嵌入式计算机开始，结合嵌入式系统的特点，依次讨论了嵌入式系统的基本概念、嵌入式在智能家居中的应用、当前的研究现状以及未来的发展趋势。关键字：嵌入式系统，智能化，智能家居1谢仑12什么是嵌入式系统12.1嵌入式系统12.2嵌入式系统的特点23什么是智能家居33.1智能家居系统的工作原理34嵌入式发展状况及发展趋势44.1嵌入式在智能家居的现状及技术发展趋势44.2嵌入式的智能家居解决方

2、案给我们带来的好处45嵌入式技术在智能家居行业的实际应用55.1功能描述55.2系统特点66嵌入式的研究前景7总、*吉81绪论随着社会信息化的发展，计算机和网络已经渗透到人们日常生活的每个部分，无线通信技术也成为人们生活屮必不可少的一个部分；我们每一个人基本上都拥有大小不一、形状各异、具有各种功能的、使用嵌入式技术的电子产品，比如MP3/MP4、PDA、GPS导航仪等小型数字化产品、智能家电、网络家电、智能手机等，都可以归类于嵌入式产品中伴随着数字化和信息化的进程，智能化成为不可抵挡的趋势，也是新世纪的发展趋势。智能家居是指将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器、家庭安防装置等

3、，通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化平台上，进行集中或远程监视、控制和家庭事务管理，并保持这些家庭设施与牛.活需求和住宅环境的和谐与协调。智能家居可以使人们足不出广就进行网上购物、视频点播、网上医疗诊断，在千里之外就可以对家里电器的进行控制，当家庭发生安全问题，在外的家庭成员可以在接到报警信息后，通过电话和Internet等手段查询和确认家庭的安全状况。2什么是嵌入式系统2.1嵌入式系统嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成木、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用

4、户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端UI、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（OS）和应用程序编程；有时设计人员把这两种软件组合在一起，应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用［11。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：（1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的屮断响应时间，从而使内部的代码和实吋内核心的执行吋间减少到最低限度；（2）具有功能很强的存储

5、IX保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构己模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；（3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器；（4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此。2.2嵌入式系统的特点嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：（1）嵌入式系统通常是而向特定应用的：嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统屮，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用

6、CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。（2）嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。（3）嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。（4）嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和其体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。（5）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器

7、芯片或单片机中，而不是存贮于磁盘等载体屮。由于嵌入式系统的运算速度和存储容量仍然存在一定程度的限制，另外由于大部分嵌入式系统必须具有较高的实吋性，因此对程序的质量，特别是可靠性，有着较高的要求。（6）嵌入式系统木身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。（7）通用计算机的开发人员通常是计算机科学或者计算机工程方面的专业人士，而嵌入式系统开发人员却往往是各个应用领域屮的专家，这就要求嵌入式系统