基于ARM平台的家庭无线通信网络的设计与实现

论文摘要

近年来,随着计算机技术及网络通信技术的发展,在家庭中实现生活的现代化、安全化,提高居住环境等要求,使家庭设备智能化成为未来生活发展的趋势。本文提出以嵌入式计算机为主控设备,将家庭网络中主要的电器设备和服务系统通过蓝牙技术构建一个家庭局域网络,同时把GPRS远程通信技术加入到智能家居系统中,不仅解决了在家庭内部复杂的布线问题,而且使用户能够在远程控制家庭中的各种服务设备。本文介绍了课题研究的背景和意义,分析了智能家居系统的发展现状和趋势,讨论了嵌入式计算机系统和无线网络技术相结合在智能家居系统中的应用情况。论文阐述了家庭无线网络控制系统的设计思想和实现方法。系统选择S3C2410处理器为家庭无线控制器的主控制芯片,GPRS SIM300为远程控制芯片,蓝牙无线收发模块101 007为控制各个家用电器的通信模块。并设计了各模块间的接口电路。系统完成了Windows CE在嵌入式S3C2410处理器上BSP的定制与开发,着重分析了系统启动的过程,并成功实现了Windows CE在S3C2410上的移植。通过对家庭内部局域网络协议蓝牙协议和外部移动网络GPRS的分析,在Windows CE上实现了蓝牙主机控制器HCI协议和GPRS通信程序,完成了采用GPRS无线通信模块与蓝牙通信模块相结合,实现对设备的监控。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 课题的研究意义和研究内容
• 1.2.1 课题的研究意义
• 1.2.2 课题的研究内容
• 第2章 总体设计方案
• 2.1 总体设计方案
• 2.2 硬件选型
• 2.2.1 ARM体系结构
• 2.2.2 S3C2410概述
• 2.3 嵌入式操作系统的选择
• 2.4 智能家居网络通信方式的选择
• 2.4.1 家庭内部网络通信方式的选择
• 2.4.2 用户控制终端通信方式的选择
• 2.5 小结
• 第3章 硬件平台的设计与实现
• 3.1 嵌入式网络控制器的硬件整体设计
• 3.2 嵌入式无线网络控制器的存储系统
• 3.2.1 S3C2410存储器的特征
• 3.2.2 Flash存储器
• 3.2.3 SDRAM存储器
• 3.3 嵌入式无线网络控制器的串行接口系统
• 3.4 蓝牙模块101 007的介绍
• 3.5 GPRS SIM300模块的介绍
• 3.6 小结
• 第4章 嵌入式无线网络控制器的软件设计与实现
• 4.1 WinCE操作系统内核定制的研究以及开发工具的介绍
• 4.2 嵌入式无线网络控制器BSP的开发
• 4.2.1 Bootloader的构建
• 4.2.2 OAL的开发
• 4.3 Windows CE无线网络控制器的驱动模型与实现方式
• 4.3.1 Windows CE无线网络控制器的驱动模型
• 4.3.2 Windows CE的中断处理机制
• 4.4 蓝牙协议
• 4.4.1 家庭网络通信协议蓝牙协议
• 4.4.2 蓝牙与主机接口的实现
• 4.5 无线网络控制器在Windows CE上的实现
• 4.5.1 无线网络控制器串行接口的设计与实现
• 4.5.2 蓝牙接口函数在Windows CE上的实现
• 4.5.3 GPRS在Windows CE上的实现
• 4.6 小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 研究工作总结
• 5.2 下一步工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果