基于sopc的智能家居控制系统研究new

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1、基于SoPC的智能家居控制系统研究http://www.chinaihome.com/孙玉亮，王树昆，张传升(山东建筑大学信息与电气工程学院山东济南250101)摘要：设计并实现基于SoPC技术的嵌入式智能家居控制器。简单介绍智能家居系统的总体结构，随后对核心部分家居控制器的实现在硬件和软件2方面进行详细论述，其中运用Niosll软核处理器作为主控制器，实时多任务操作系统t．,c／0S一Ⅱ为应用软件运行平台，实现家电控制和安防报警功能以及小区内管理等。系统采用的可缟程片上系统的设计方法使其可以根据需求裁减或者扩充功能，以满足众多层次的家居控制应用需要。关键词：

2、智能家居，SoPC；vc／0S一ⅡfFPGA中图分类号：TP332文献标识码：A文章编号：1004—373X(2008)22—036一03ResearchofSmartHomeControlSystemBasedonSoPCSUNYuliang，WANGShukun，ZHANGChuansheng(SchoolofInformationandElectricEngineering，ShandongJianzhuUniversity。Jinan．250101，China)Abstract：Embeddedsmarthomecontrolsystembasedon

3、SystemonaProgrammableChip(s0PC)isdesignedandimplemented．ThestructureofsmarthomecontrolsystemiSbrieflyintroduced．Subsequentlyimplementationofhomecontrolsystem’SCOreisde-taileddiscussedintermsofhardwareandsoftware，usingsoftintellectualpropertyprocessorasprimarycontroller，real—timemult

4、i—tasksoperatingsystemoC／OS一11asrunningplatformofapplicationsoftware，realizesthecontrolofhouseholdappliances，securityalarmfunctionsaswellasthedistrictmanagement．Tomeetthemanylevelsofhomecontrolapplicationneeds-functionofthesystembasedonthedesignmethodofSoPCeaRbereducedandextendedacc

5、ordingtotherequirement．Keywords：smarthome；SoPC；_},C／OS一1I；FPGA智能家居是近几年产生并迅速崛起的一种新型家居1智能家居系统总体结构住宅。“智能家居”(smarthome)，又称智能住宅，它利用先进的计算机技术、嵌入式系统技术、网络通讯技术和传智能家居通过统一的网络总线和控制平台，将家庭感器技术等。将家中的各种设备有机的连接到一起[1]。的信息家电系统、环境控制系统、安防报警系统、远程操SoPC(SystemonProgrammableChip)技术是作系统等连成体。向上连至小区物业控制中心的综合Ahe

6、ra公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方管理系统，实现远程数据采集、设备监控。向下通过家案[2]。它的特点在于可编程性，即利用FPGA器件的庭总线连接到家庭中各种不同的功能模快，构成家庭信可编程性来进行SoC(SystemonChip)设计。因此可息控制网，实现家庭中所有相关信息点的数据采集和相以简化采用传统方式设计的家居控制器。使得众多的控关控制点的功能控制，并通过网络接口与外部信息社会制接口芯片在一片FPGA中实现。并使其具有处理能相连接。智能家居系统总体结构如图1所示。力强、系统架构清晰、网络性能优越等更多的优势。嵌入实时操作系统pC／OS—II属于

7、占先式多任务操作系统，可固化、可裁减、移植性好，具有良好的可靠性和稳定性‘引。它支持64个任务．具有信号量、消息邮箱、消息队列等多种进程间通信机制，其已经在商业领域得到鄹◆了成功的应用。利用可编程SoPC技术和oC／OS一1I操照明拧制¨表抄送作系统是智能家居系统设计的良好选择。本系统以家

8、乜控制席M-q-境Ahera公司的DE2开发板为核心，其FPGA芯片采用图1智能家居控制系统结构图CyclonelIEP2C35。2智能家居控制器的硬件设计收稿日期：2008～04—16基金项目：建设部科技计划资助项目(06一K9—14)；山东省自2．1系统硬件构成然科学基

9、金资助项目(Q2006F03)智能家居