基于ARM9嵌入式智能家居控制系统研究与设计

论文摘要

二十一世纪社会信息化的跳跃式发展,使得新兴的计算机、通讯行业、制造业与传统的建筑,家电行业间的行业特征不再是壁垒分明。智能家居即将成为未来建筑家居市场发展的强劲动力源。借助计算机,人与住宅之间相互交互通讯有了可能。本文选用嵌入式32位ARM微处理器作为智能家居系统运行与控制的核心处理器。主要原因在于ARM嵌入式处理器具有高性能、外部接口丰富、操作系统方便移植与扩展等优点,从而缩短开发周期,并且节约成本资源。本文主要采用基于ARM嵌入式智能家居控制系统的各项智能化功能进行设计和研究。整个研究过程按照智能家居的需求和嵌入式系统实现的功能进行划分。把嵌入式智能家居控制系统划分为多个智能家居子系统,通过各个子系统与智能家居嵌入式系统平台进行数据和信息的控制,实现整个家居的智能化。本文的主要研究的对象是智能家居控制系统,系统的每个功能模块在嵌入式Linux系统平台下的硬件电路的协同。本文智能家居系统硬件电路设计是智能家居系统研究最基础的核心部分,本文在阐述了智能家居控制系统总体功能架构之后,对智能家居控制系统硬件核心基础模块和外部可扩展模块的设计进行了详细的表述,然后在硬件平台基础上介绍了嵌入式系统软件开发平台的实现过程。首先对交叉编译环境的设置进行了说明、重点强调了在嵌入式上位机上创建编译程序代码的软件开发环境、嵌入式Linux内核的配置和编译,以及YAFFS文件系统的实现等步骤和过程,其次对智能家居控制系统软件总体结构进行了流程设计,以及在此基础上部分功能模块进行了详细的阐述。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 智能家居定义及标准
• 1.2.1 智能家居的概念
• 1.2.2《国家智能家居建设纲要》标准
• 1.2.3 智能化家居系统硬件基本条件
• 1.2.4 智能家居系统软件要求
• 1.3 智能家居国内外研究现状
• 1.3.1 智能家居国外研究现状
• 1.3.2 智能家居国内发展现状
• 1.4 课题研究内容及研究方法
• 1.4.1 课题的研究内容
• 1.4.2 课题的研究方法
• 第二章 智能家居嵌入式系统总体方案设计
• 2.1 智能家居系统平台概述
• 2.1.1 嵌入式微处理器
• 2.1.2 嵌入式操作系统EOS
• 2.1.3 嵌入式系统外围设备
• 2.2 嵌入式系统设计原则
• 2.3 智能家居系统基本框架架构
• 2.4 嵌入式智能家居系统开发
• 2.4.1 嵌入式软件开发
• 2.4.2 嵌入式操作系统概述
• 2.5 本章小结
• 第三章 智能家居控制系统硬件电路设计
• 3.1 智能家居系统核心电路设计
• 3.1.1 主控芯片的选择
• 3.1.2 S3C44B0A微处理器介绍
• 3.2 系统基础功能模块设计
• 3.2.1 主控模块的核心电路
• 3.2.2 Flash存储器电路设计
• 3.2.3 SDRAM存储器电路设计
• 3.2.4 电源及复位电路设计
• 3.3 系统扩展功能模块设计
• 3.3.1 LCD接.电路设计
• 3.3.2 键盘电路设计
• 3.3.3 传感器接.电路
• 3.3.4 常用家电控制电路
• 3.3.5 RS232接.电路
• 3.4 本章小结
• 第四章 智能家居控制系统软件平台设计
• 4.1 嵌入式LINUX系统交叉编译环境的建立
• 4.1.1 安装交叉编译环境过程
• 4.1.2 嵌入式Linux内核配置
• 4.1.3 建立全套编译器（full gcc）
• 4.1.4 YAFFS文件系统的实现
• 4.2 系统软件总体结构设计
• 4.2.1 系统软件总体结构
• 4.2.2 LCD接.程序设计
• 4.2.3 键盘电路程序设计
• 4.3 部分功能模块的设计
• 4.3.1 温度测量模块设计
• 4.3.2 安防报警模块设计
• 4.3.3 信息家电模块设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 系统测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 测试内容
• 结论
• 致谢
• 参考文献