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文檔簡介
1、智能家居控制系統(tǒng)是整個智能家居系統(tǒng)中最核心的部分,控制著所有家居設(shè)備與用戶的通信,智能家居的穩(wěn)定運行和家居設(shè)備的管理均依賴于此。目前,智能家居控制系統(tǒng)一般采用傳統(tǒng)的軟硬件獨立開發(fā)的設(shè)計方法,無法適應(yīng)日新月異的需求。為了更好的適應(yīng)智能家居需求,論文提出了一種新的解決方案,即采用具有硬件可擴展的高性能處理芯片Zynq7020和軟硬件協(xié)同設(shè)計方法實現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)。
論文首先分析了智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計現(xiàn)狀和功能需求,結(jié)合嵌入式技
2、術(shù),提出了智能家居控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及軟硬件設(shè)計方案。該系統(tǒng)主要由系統(tǒng)節(jié)點、家庭網(wǎng)關(guān)和用戶監(jiān)測中心三部分構(gòu)成。系統(tǒng)節(jié)點由ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點和ZigBee終端節(jié)點組成,以協(xié)調(diào)器節(jié)點為中心構(gòu)成一個星型網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)室內(nèi)溫濕度采集、多個照明燈具和窗簾控制。節(jié)點控制芯片采用低功耗CC2530處理器,搭載支持大型網(wǎng)絡(luò)的ZigBee2007 Pro協(xié)議棧。論文實現(xiàn)了節(jié)點的硬件電路和ZigBee組網(wǎng),并設(shè)計了節(jié)點控制程序,進行了協(xié)議棧移植。家庭網(wǎng)關(guān)以
3、Zynq7020處理器為核心,輔以視頻采集模塊和網(wǎng)頁服務(wù)器構(gòu)成,通過以太網(wǎng)與用戶監(jiān)測中心實現(xiàn)信息交互,通過串口與 ZigBee網(wǎng)絡(luò)部分通信,實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、傳輸和存儲。基于Zynq7020芯片的硬件構(gòu)成,論文詳細闡述了以軟硬件協(xié)同設(shè)計方法實現(xiàn)基于FPGA的UART控制器與基于ARM Cortex-A9的串口控制程序,并在Cortex-A9上成功移植了Android系統(tǒng),搭建了Web服務(wù)器和視頻編碼器。最后,基于Web網(wǎng)頁設(shè)計了用戶監(jiān)測中心
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