智能家居系统的设计与实现网络毕业论文(2)

2013-09-04 01:05

导读：2-9所示的西门子MC35 GSM/GPRS无线模块作为工具。它支持EGSM900和GSM1800双频，支持数字、语音、短消息和传真，使用AT指令控制发送短消息。它采用9V直流电源

2-9所示的西门子MC35 GSM/GPRS无线模块作为工具。它支持EGSM900和GSM1800双频，支持数字、语音、短消息和传真，使用AT指令控制发送短消息。它采用9V直流电源供电，通过RS-232串行端口与XSBase270试验箱连接进行通信。

图2-9 西门子MC35

　　2.5 视频监控模块

　　视频采集模块采用使用中星微（Vimicro）公司的ZC0301P芯片的摄像头， ZC0301P芯片可支持USB 1.1接口，硬件最高支持VGA分辨率（640×480）。在VGA模式下可达到15帧/秒速率，在CIF（352×288）和 SIF（320×240）模式下可达到30帧/秒速率。它通过USB接口连接到XSBase270试验箱。

图2-10　301P摄像头

　　2.6总体软件设计方案

　　根据智能家居的硬件设计方案，设计出软件的总体设计方案如图2-11所示：

图2-11 软件设计框图

　　其中:、

　　（1）家电控制系统和GSM网络通信各自独占一个RS-232串口。家电控制系统接XSBase270的红外串口，GSM模块接蓝牙串口。如图2-12所示。

　　（2）实时视频监控通过USB摄像头捕捉图像，图像数据通过以太网发送到PC客户端进行图像还原。

　　（3）以太网通信基于TCP/IP协议，测试为局域网，若投入到因特网的应用，则需要在服务端、客户端所在的局域网连接到因特网的网关——即路由器上，要进行端口映射，才可以进行网络的连接。

图2-12 红外串口与蓝牙串口

　　智能家居系统的软件基于Windows CE 5.0嵌入式操作系统。Windows CE被设计成一种分层结构，从下而上一共分为了硬件层、OEM层、操作系统层和应用层共四个层^[3]。这种层次的结构将硬件和软件，操作系统和应用软件隔离开，以便于实现系统的移植。智能家居的软件设计主要是集中在应用层。

　　3 操作系统的定制

　　Windows CE 5.0嵌入式操作系统的定制依靠Platform Builder5.0完成。Platform Builder是微软公司设计的用于嵌入式操作平台定制与驱动程序的开发的工具。推出它的目的之一就是让用户可以更好的将嵌入式操作系统移植到特定的目标平台上。

　　3.1 BSP的安装

　　为了让Windows CE 5.0能在实验箱上运行起来，还必须安装XSBase270的板级支持包（BSP）。板级支持包是介于主板和操作系统中驱动程序之间的一层，一般认为它属于操作系统的一部分，主要是对操作系统的支持，为上层的驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包。

　　在PC上安装好Windows CE.net5.0和Platform Builder5.0后，打开实验箱附带光盘中的BSP文件夹，运行XSBase270_V010106.msi文件，安装XSBase270的BSP。如图3-1所示。

图3-1 BSP安装程序文件

　　安装好BSP后，进入Platform Builder5.0中定制基于“EMDOOR SYSTEMS XSBASE270:ARMV4I”的因特网应用类型的系统镜像设计^[4]。如图3-2所示。

图3-2 定制系统时选择BSP种类

　　3.2 添加平台特征和配置平台

　　为了使系统在定制后能够满足基本的应用，并保证对某些设备的支持，就要向所设计的平台中添加必要的特征。

　　（1）添加USB Active Sync(File Sync)组件。只有添加此组件，才能使用PC的USB接口与Windows CE进行文件同步。这也是在应用软件调试过程中所必须的条件。

　　(Catalog->Core OS->Windows CE devices->Applications-End User->ActiveSync->File Sync)

　　（2）添加Chinese[Simplified] Font。安装中文简体字体后，才能正常显示中文。

　　(Catalog->Core OS->Windows CE devices->International->Locale Specific Support->Chinese[Simpified]->Fonts)

　　（3）添加文件系统支持。

　　(Catalog -> Core OS -> Windows CE devices -> File Systems and Data Store -> Storage Manager -> FAT File System)

　　（4）添加分区

　　(Catalog -> Core OS -> Windows CE devices -> File Systems and Data Store -> Storage Manager ->Partition Driver)

　　（5）添加控制面板中的存储器管理组件

　　(Catalog -> Core OS -> Windows CE devices -> File Systems and Data Store -> Storage Manager -> Storage Manager Control Panel Applet)

　　（6）添加基于软件的输入系统（软键盘等）

(　　Catalog -> Core OS -> Windows CE devices -> Shell and User Interface -> User Interface -> Software Input Panel -> Software-based Input Panel (SIP) (Choose 1 or more) -> SIP for Large Screens)

　　（7）添加平台管理器（Platform Manager）

　　(Catalog -> Platform Manager -> Platform Manager)

　　（8）添加Usb ActiveSync(USB Function)

　　(Catalog -> Third Party -> BSPs -> Emdoor Systems XSBase270: ARMV4I -> Device Drivers -> USB Function->USB Function Bus Drivers ->PXA27x USB Function)

　　完成特性的添加后，设置平台的属性。在“Platform”菜单下单击“Setting”,在Configuration下拉菜单中选择“Emdoor Systems XSBase270:ARMV4I Release”项，选择Locale选项卡，进行系统位置和环境支持的设置。Locales列表中，为最下

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