嵌入式技术在智能家居终端控制系统中的应用

　　3.2 硬件平台结构

　　本系统的硬件平台主要是在EV44B0II开发板上实现的，它采用三星公司生产的S3C44B0X32位高性能芯片，具有很高的性价比，且能很好的满足本系统的需求。蓝牙通信模块采用爱立信公司的蓝牙模块ROK101007。该模块是一款适合短距离无线通信的射频/基带模块，集成度高、功耗小，完全兼容蓝牙协议VersiON1 1，可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。硬件结构如图3所示。

　　其中，主CPUS3C44B0X与ROK101007模块通过UART口连接，其连接电路如图4所示。

　　从图4中可以看到，主控制器连接到一个蓝牙主模块，通过它与各节点的蓝牙从模块进行通信来实现各种控制功能。同时主控制还带有LCD以及键盘输入的功能。即可在主控制器进行命令和数据的输入然后通过蓝牙主模块发送到节点，从各节点返回的状态信息也可即时的在LCD上显示。

　　4 软件设计

　　根据智能家居中各部分的划分，软件也相应的对各部份进行了模块化的设计。包括远程控制模块，安防报警模块，环境控制模块，信息家电模块。而其中安防报警模块的优先级是最高的，其次是环境控制模块（因为需要实时的环境状态），然后才是远程控制模块和信息家电模块。

　　本系统中采用的操作系统是uC/OS-II.它是一个嵌入式多任务实时操作系统，具有简洁高效，易于移植，可裁剪等特点。它可以最多管理63个任务，且提供良好的任务控制API使得用户可灵活简便的控制各任务的运行。针对本系统各模块我们设计了相应的独立任务完成所需的功能。主要包括主程序任务、安防报警任务、环境控制任务、远程控制任务和信息家控制任务。主程序任务是其他各任务的创建者，由它来管理各个任务的创建及运行。故程序运行时首先创建主程序任务，它的显示界面将提供其他各任务的进入菜单。当需要对某个节点进行控制或状态查看时，就进入它所在的模块菜单，主程序就创建此模块任务进行对此节点的控制。主程序任务默认首先创建安防报警任务，因为它需要最高的优先级。

　　整个程序运行过程如图5所示。

　　从图中可以看到，系统上电后，首先进行系统初始化（包括LCD，中断，串口等的初始化），再进行蓝牙网络的硬件初始化，再进入操作系统uC/OS-II的载入及初始化，接下来uC/OS-II利用OSTaskCreat（）创建主程序任务。主程序任务默认又创建安防报警任务并进入运行状态。当要进行其它模块任务的创建时就需将安防报警任务挂起，等其他模块任务退出后再恢复运行安防报警模块。每一时刻在uC/OS-II最多只有两个任务处于运行状态，这样做很好的保证了系统的实时性。

　　5 结语

　　本系统采用了蓝牙技术和32位微控制器对终端控制进行了设计，使其控制系统性能优越、结构清晰、成本低并具有较好的扩展性。与有线家居网络相比，本系统摆脱了布线系统的束缚，提高了系统的抗干扰能力。用户在增加电器或其他设备时，只需要增加相应的设备识别号，无须增加连线。随着计算机、通信和网络技术的飞速发展，可以预见，不远的将来智能家居市场必将迎来它的繁荣发展阶段。