基于ARM和ZigBee技術(shù)的家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的家庭要求建立家庭網(wǎng)絡(luò)。智能家居的目標(biāo)就是利用現(xiàn)代的通訊、網(wǎng)絡(luò)、微電子、嵌入式等技術(shù)來(lái)提高人們的生活質(zhì)量，使家庭變得更舒適、安全和有效。
　　而作為智能家庭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的門(mén)戶(hù)和管理者，智能家庭網(wǎng)關(guān)的地位至關(guān)重要。家庭網(wǎng)關(guān)是整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)的核心，它可以通過(guò)電力線、雙絞線、同軸線、無(wú)線等多種方式接入家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備中。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅可以很好地解決有線方式布線繁瑣、成本高、可擴(kuò)展性差等問(wèn)題，而且用戶(hù)還可以通

2、過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方便、快捷地管理家務(wù)，監(jiān)測(cè)家居環(huán)境和遙控家用電器等。當(dāng)前也有許多研究嘗試用藍(lán)牙、HomeRF和Wi-Fi等無(wú)線技術(shù)組建家庭網(wǎng)絡(luò)，但是因?yàn)檫@些技術(shù)復(fù)雜度和成本過(guò)高，也不能滿足低功耗的要求，因而在家庭網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域也沒(méi)有得到普及。ZigBee是一種新的短距離無(wú)線通信技術(shù)，專(zhuān)為低速率、低功耗的無(wú)線互聯(lián)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，非常適合控制類(lèi)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組建。
　　本文就是應(yīng)用ZigBee無(wú)線技術(shù)作為家庭網(wǎng)關(guān)與家庭內(nèi)部網(wǎng)的接入方式，提出了ZigB

3、ee技術(shù)在家庭網(wǎng)關(guān)中的實(shí)現(xiàn)方案?？紤]到穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性，本設(shè)計(jì)中采用uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)和32位ARM微處理器LPC2210為基礎(chǔ)進(jìn)行智能家庭網(wǎng)關(guān)的研究。本文主要的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)分析了ZigBee無(wú)線技術(shù)的協(xié)議框架，研究了各個(gè)通信協(xié)議層的具體功能與作用；
　　(2)提出了整個(gè)智能家居系統(tǒng)構(gòu)建的方案；
　　(3)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計(jì)，包括以太網(wǎng)接口、Modem接口、ZigBee無(wú)線接口、