基于S3C2440家庭网关设计方案

　　设计采用定时器对信号高低电平计时的方法来采集数据，TL538 在无红外信号时一直处于高电平，当红外信号到来时，有一个下降沿，触发外部中断，系统启动内部定时器，当再次触发外部中断时，读取计数器的值，然后依次读取计数器的值。由于一条红外指令的长度不会超过220ms，如果采集到编码信号的长度大于220ms，就认为编码采集已经结束，触发定时器溢出中断，关闭定时器，计算计时器每两个计数的差值（红外脉冲信号的脉宽值），这样红外脉冲信号就被原封不动的全部记忆。

　　为了方便调用遥控器的红外脉冲信号，要将其接收到红外码保存，而保存数据就需要一个嵌入式的数据库，在目前Linux 下常用的数据库产品中，Oracel、BIMDB 等功能强大，但系统宠大，需付费使用，适用于大型商业型数据库。而MysQL 在保持中等体积的情况下，提供了较为适用的功能己成为中小规模数据库应用的首选，但商业应用也需付费，而且对于嵌入式系统来说空间占用仍然太大。小型数据库msQL 适用于嵌入式系统，但只有30 天的使用期限，并非完全开源。而在开源的数据库中，PostgreSQL 功能完善，但体积较大。而Berkeley DB 则是开发难度比较大。

　　SQlite 则在体积与功能之间做到了较好的平衡，是"理想的嵌入式数据库"。此系统创建文件名为dc_main.

　　db 的sqlite3 数据库文件，并在以创建的dc_main.db中创建一张数据表study 用来存储各个房间各遥控器的红外指令，SQL 命令为：

　　create table study（

　　id integer primary key autoincrement，--id 号，自动产生

　　room varchar（10）， --房间名称

　　appliance varchar（10）， --电器名称

　　key varchar（10）， --按键名称

　　command varchar（500））； --红外脉冲信号

　　为了用户方便与系统进行交互，采用QT4 设计遥控器自学习界面，Qt 是Trolltech 公司开发的一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架。包括直观的API 和丰富C++ 类库、用于GUI 开发和国际化的集成工具，支持使用JavaTM 和C++ 语言进行开发。该图形系统最大的优点是采用面向对象设计，移植性好，基于X Window 的Qt 桌面应用程序可以非常方便的移植到嵌入式系统上。在对硬件和容量都有限制的嵌入式环境上，Qt 可以直接在Framebuffer 上显示图形。

　　Qt 的这种特性在一定程度上提高了嵌入式GUI 程序的执行效率，这对硬件和容量都有限制的嵌入式环境非常重要。同时Qt4 为数据库访问提供的QtSQL 模块实现了数据库与Qt 应用程序的无缝集成。

　　此系统用Qt4 和SQLite3 技术实现了遥控器自学习系统的前台界面及数据的存储，遥控器自学习界面如图 5 所示。

图 5 遥控器自学习界面

　　为了存储时能将按键与其红外指令对应，在遥控器自学习前台界面要输入房间、电器、按键的名称，因此设计了键盘进行内容输入，用户在界面输入房间、电器、按键，之后对着红外一体化接收头按下遥控器的对应按键接收红外指令，按确认后，将房间、电器、按键信息以及所对应的遥控器红外指令存入sqlite3 数据库。

　　2.2 短信接收模块

　　短信接收模块实现的功能包括接收短信，以及根据短信内容调取数据库中的红外指令发送给Zigbee 模块。

　　2.2.1 硬件设计

　　短信接收模块采用GR64 模块，通过串口连接到中央处理器，GR64 模块是一款带有GSM/GPRS 全套语音和数据功能的工业级无线调制解调模块。集射频电路和基带处理器于一体，提供丰富的外设及接口，其硬件原理图如图 6 所示。

图6 GR64 原理图

　　2.2.2 软件实现

　　短信接收软件提供短信的接收以及处理，GR64模块支持两种模式收发短信：Text 模式、 PDU 模式。

　　Text 模式是纯文本方式，不支持中文，可使用不同的字符集，主要用于欧美地区；PDU 模式被所有手机及工业级模块支持，可以使用任何字符集，目前最为常用。家庭网关采用PDU 模式接收数据，以便能够正确的显示汉字。