基于A(yíng)RM和uClinux的家庭網(wǎng)關(guān)系統

本文以ARM核的32位嵌入式微處理器作為硬件平臺，結合無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，通過(guò)移植嵌入式操作系統mClinux，并在其上開(kāi)發(fā)相應的驅動(dòng)程序、應用程序和嵌入式Web服務(wù)器，實(shí)現了一個(gè)方便、實(shí)用的家庭網(wǎng)關(guān)。

系統的硬件設計

系統結構及工作原理

家庭網(wǎng)關(guān)的系統結構如圖1所示,它以三星公司的32位RISC處理器S3C44B0X為核心，通過(guò)外擴存儲器(Flash / SDRAM)、藍牙模塊、液晶顯示屏、小鍵盤(pán)、以太網(wǎng)接口模塊、電話(huà)語(yǔ)音控制模塊和紅外收發(fā)模塊等來(lái)構建硬件平臺，并可實(shí)現多種控制方式。

圖1 家庭網(wǎng)關(guān)系統結構圖

1) 在本地用鍵盤(pán)及顯示器進(jìn)行控制：系統設有16按鍵和一塊128×32點(diǎn)陣的液晶顯示器，便于用戶(hù)在本地進(jìn)行狀態(tài)的設置和查詢(xún)，如數據查詢(xún)、電器控制等。
2) 在本地的紅外遙控：通過(guò)具有自學(xué)習功能的紅外遙控模塊，能實(shí)現室內家電的紅外遙控。
3) 遠程的電話(huà)語(yǔ)音控制：這是一種基于公共電話(huà)交換網(wǎng)(PSTN)的電話(huà)遠程控制，用于電話(huà)的指令控制，如遠程控制家電、電話(huà)報警等。
4) 基于Internet的遠程控制：采用瀏覽器端/服務(wù)器端結構(B/S結構)，用戶(hù)可直接用Windows自帶的IE瀏覽器作為客戶(hù)端程序，以達到隨時(shí)隨地進(jìn)行遠程控制的目的。
無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)是實(shí)現家庭網(wǎng)絡(luò )最理想的技術(shù)，它可以省去在家庭內部重新布線(xiàn)的麻煩。在本家庭網(wǎng)關(guān)的設計中，采用藍牙模塊作為無(wú)線(xiàn)通信模塊與底層的各功能模塊相互通訊。

硬件電路組成

本系統的硬件設計主要包括以S3C44B0X嵌入式微處理器為核心所搭建的基本硬件平臺，以及藍牙通信、電話(huà)語(yǔ)音控制和紅外遙控等模塊的硬件設計。