基于嵌入式平台的无线家庭网关设计

《基于嵌入式平台的无线家庭网关设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文基于嵌入式平台的无线家庭网关设计姓名：李成申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：刘泉20090501武汉理工大学硕士学位论文摘要随着信息家电产业的快速发展和人们对生活品质要求的日益提高，传统概念的家用电器已经无法满足现代人追求高品质生活的需要，而人们的高品质要求都离不开家庭网络。嵌入式无线家庭网关是整个家庭网络系统的核心，它主要实现数字家庭内部网络和公共网络的连接，为Internet接入、远程控制以及连接家庭内部的异构子网提供了平台。由此这种结合嵌入式技术、短距离无线通信技术的家庭网关成为了研究的重点和热点。本文

2、分析了国内外信息家电产业的发展现状以及趋势，讨论了降低家庭网关成本以适应市场需求的方法，研究了嵌入式无线家庭网关的软硬件构成，设计并实现了基于2．4GHz短距离无线通信技术的嵌入式无线家庭网关的系统，还讨论了无线通信的实现部分。为满足低成本和性能的要求，在硬件上系统采用低成本的32位基于ARM核的AT91SAM7X256芯片为主控芯片，无需外挂FLASH和SDRAM用于存储扩展。以太网PHY层芯片选用了成本低且易于设计的RTL8201BL。采用STC系列单片机和，rI公司的CC2500射频收发芯片，给出了一种低成本，低功耗的、可以用于室内环境的短

3、距离无线传输转发控制以及状态信息的节点。本系统中，家庭内网与外部网络采用PSTN或以太网进行通信；家庭网关与无线收发节点采用RS．232进行通信；无线收发节点与各个信息家电采用2．4Ghz频段的无线网络进行通信。系统软件设计中引用了嵌入式实时操作系统}tC／OS．II，来提高系统的并发性，改善系统的响应时间；在软件设计中，通过采用看门狗定时器、设置软件陷阱和在通信协议中增加和校验来提高系统的健壮性。同时，基于Intemet技术，在嵌入式实时操作系统上移植了精简的TCP／IP协议，并在网关中存储了脱机网页，使得家庭网关可以与外部Intemet通信并

4、且为家庭内部提供Web服务，用户可以在任何地方登录家庭网络界面，远程控制和监测自己家中的信息家电。关键词：无线家庭网关；嵌入式；信息家电武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentoftheinformationapplianceindustry,modempeoplechasehigherqualitylife．TraditionalconceptoftheappliancesCan’tmeettheneedthatpeoplepursuinghigh-qualitymodemlife．However,

5、theserequirementsCannotbeseparatedfromhomenetwork，andembeddedwirelesshomeGatewayisthecoreofthewholehomenetworksystem．itsmajorfigureistoconnectthehomeinternalnetworkandpublicnetworktogether,andprovideaplatformforInteractaccess，remotecontrol，aswellasconnectingtheheterogeneoussu

6、bnetinthhouse．Thenthegatewaycombinationofembeddedtechnology,short-rangewirelesscommunicationtechnologyhasbecomethefocusofthestudy．啊1edomesticandforeigninformationappliances，aswellasthedevelopmentofthisindustry’Strendisanalyzed；thereducingthecostofhomegatewaytomeetthemarketdem

7、andapproachisdiscussed；thehardwareandsoftwarecompositionofembeddedwirelesshomegatewayarefocusedon；theembeddedwirelesshomegatewaysystemsaredesignedandimplementedbasedontheshort2．4GHzwirelesscommunicationtechnology．AT91SAM7X256isselectasmasterchiptomeetthelowcostandtheperforman

8、cerequirementsonthehardwaresystem．TheFLASHandSDRAMarea’tneededtoplug