基于ZigBee的智能家居安全监控系统设计

　　2. 3 系统控制器

　　本系统采用32位R ISC处理器S3C44B0X，具有丰富的功能和外设，包括： 8 KB Cache、内部SRAM、LCD控制器、2通道UART、4通道DMA、带有PWM功能的5通道定时器等。该处理器在各方面的性能均能满足系统的需要，并且在同类产品中的性价比也是较高的。

　　2. 4 ZigBee收发器件

　　本系统采用CC2430芯片作为ZigBee无线通信模块。CC2430整合了ZigBee射频（RF）前端、内存和微控制器。

　　CC2430集成了符合IEEE802. 15. 4 标准的2. 4GHz的RF无线电收发机，支持数字化的RSSI/LQ I，具有CSMA /CA功能和强大的DMA功能、电池监测和温度感测功能，同时具有强大和灵活的开发工具。

　　2. 5 系统硬件接口设计

　　ZigBee模块通过RS232 接口与系统主板通过串口进行通信； ZigBee模块之间以无线网络的形式进行数据传输，其中与传感器相连的ZigBee模块利用其普通I/O端口作为传感器信号的接收端口；与家用电器相联的ZigBee模块通过继电器控制家用电器的开关运行。系统硬件的接口设计与连接如图2所示。

图2 系统硬件接口设计

　　串口摄像机和彩信模块使用RS232 接口与S3C44B0X处理器进行数据和指令的传输。

　　3 系统软件设计

　　整个系统软件开发采用模块化设计方案，具体可分为3个部分： ZigBee无线收发、彩信及短信收发和图像采集处理。

　　3. 1 ZigBee无线网络的应用

　　无线通信的软件设计主要包括：系统异常报警信号的传输和接收、ARM处理器和ZigBee模块之间以及各ZigBee模块之间的数据传输控制等， ZigBee无线通信模块软件流程图如图3所示。其中，根据在网络中所处的层次，将ZigBee模块设定为3个运行模式：

　　模式1.与系统主板相连。用来接收其他ZigBee模块发送的报警信息和将主板给出的控制信息发送给其他ZigBee模块，是主板与外部设备进行无线通信的核心枢纽。

　　模式2.通过继电器与家用电器相连，置于接收状态。当接收到其他ZigBee模块发送过来的控制指令时，控制家电执行相应的开关动作。

　　模式3.通过继电器与传感器相连，置于发送状态。当ZigBee模块接收到传感器的报警信号时，将报警信号发送给其他ZigBee模块。

　　模块的模式可通过拨码开关进行设定。不同模式的模块负责各层间数据和指令的传输，构成了家庭安防局域网。

图3 无线通信模块的软件流程