基于arm与gsm家电远程控制系统设计

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1、基于ARM与GSM家电远程控制系统设计　　摘要：本文设计了一种以ARM微处理器S3C2440为核心，结合嵌入式Linux操作系统，向与串口连接的GSM模块TC35i发送接收AT指令，通过GSM网络与手机进行短信通信，从而实现了手机对家电的远程控制。文中描述了系统的硬件构成，嵌入式Linux系统移植及应用程序的开发流程，已成功应用在基于GSM网络的智能家居控制系统中。关键词：ARMGSM嵌入式LinuxAT指令远程控制中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）01-0008-02随着信息化的发展，远程信息的传递和获取显得越来越重要。比如，住宅中发生火

2、灾自动对固定电话和手机报警，对于住宅中的连接在电源插座上的家用电器，可以用手机远程控制电源插座的通断，杜绝电视等家电待机耗电情况，此外，在下班途中，提前打开家中电饭煲煮饭，热水器烧水等开关电器操作。在任何时间任何地点，只要GSM网络有信号，用户只需用手机发送一条控制命令的短信就可以对住宅中家用电器实现远程控制。智能家居是当今社会一个热门话题，而一个使用方便、可靠性高、价格低廉的智能家居控制系统是研究的重点。本文提出一种以ARM6S3C2440和GSM无线通信模块为硬件平台，选定丰富资源和强大功能的嵌入式Linux系统作为操作系统，通过手机发送短信实现了智能家居中家用电器开关的远程控

3、制。1系统工作原理用户用手机将控制命令以短信的形式，通过GSM无线通信网络，被GSM模块接收，GSM模块将收到的信息通过RS232串口线传到ARM控制器，控制器读取短信经过解码后，根据短信内容重新编码发送到与控制系统相连的家电开关，家电开关上的微处理器通过无线通信将收到的命令解析，通过控制开关上的继电器来实现家电的通断。家电智能控制系统工作原理如图1所示。2系统的硬件平台本系统的硬件平台主要由用户的无线终端设备（如手机）、GSM网络、GSM模块、微处理器单元及家电设备五个部分，如图2所示。2.1微处理器选用低价实用的ARM9开发板友善之臂mini2440，它采用32位ARM920T

4、的RISC处理器S3C2440为微处理器，实现了MMU，AMBABUS和Harvard高速缓冲体系结构，具有低功耗、高性能、体积小、接口多等优良特性。另有大小为128Mbyte，型号为K9F1G08的NandFlash，用于存储已调试好的嵌入式操作系统和应用程序。内存为两片外接的32M6bytes总共64Mbytes的SDRAM芯片，它们并接在一起形成32-bit的总线数据宽度，这样可以增加访问的速度[1]。此外，芯片自带标准RS232接口的串口，可以用于与其它模块的通信；USB接口可以烧写Linux系统的相关程序；JTAG接口用于仿真调试程序；LCD显示屏可以显示信息。丰富的硬件

5、资源，可简化外围设备与微处理器的硬件连接程度，提高系统的稳定性、可靠性[2]。2.2GSM模块采用西门子公司的新一代无线通信GSM模块TC35i，它支持短消息、数据、语音传输等业务。模块可以工作在EGSM900和GSM1800双频段，电源范围为直流3.3～4.8V。模块一般采用串行异步通信接口，波特率通常为9600bps，支持TXT和PDU模式的短消息，具有AT命令集接口，可以很方便的进行数据传输。此外，模块上有RS232接口、SIM卡接口、电源接口等，使之更加适用于嵌入式系统。6先用RS232串口线将电脑与ARM的UART接口0连接，用超级终端进行调试，再将电脑与GSM模块相连用

6、串口调试助手进行测试，看能否实现通信。由于串口线的分直连和和交叉两种，所以都要准备。当调试成功后，将TC35i与ARM的UART接口1进行硬件连接，对系统上电复位后，设置好ARM的串口和工作频率，对GSM模块进行初有始化，然后设置服务中心号码和目标号码[3]，就能完成与用户的短信收发功能。3系统的软件平台本设计的智能家居是以ARM微处理器作为控制中心的，系统软件平台的操作系统采用嵌入式Linux系统，所以软件设计主要包括嵌入式Linux操作系统移植和系统上应用程序的设计。3.1Linux系统的移植嵌入式Linux系统转移到ARM上，主要有三大部分：（1）Bootloader部分，也

7、就是引导程序设计，一般都有现成的移植程序，如U-boot；（2）Linux内核，通过修改内核源代码以及内核的剪裁，编译等；（3）制作文件系统。3.1.1Bootloader的移植作为嵌入式系统软件的最底层，Bootloader是上电后启动运行的第一个程序，它类似于PC机上的BIOS程序功能，主要负责整个硬件系统的初始化和软件系统启动的准备工作。U-boot是德国DENX小组开发用于支持多种嵌入式CPU的Bootloader程序，可以直接支持基于ARM2440的嵌入式平