基于SPCE061A的智能家居系统的软件设计正文.doc

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1、1引言（或绪论）随着人们生活水平的逐渐提高和电子、通信技术的不断进步，智能家居也日益被人们所接受。利用现有的个人通信终端,可以实现基于移动通信网和公共交换网的智能家用远程测控系统,既可以节约投资,又对方便人们生活、防灾减灾具有积极意义。本文以SPCE061A单片机为控制核心，利用计算机网络技术，结合现代科技发展的一个颇具创新性和实用性的毕业设计项目。可通过PC机上的网页，经过密码验证后发出控制指令，通过网络传输后，可以远程的对家居环境参数、家用电器的状态进行控制，并向PC机回馈设备的运行状态信息。2系统设计简介本系统以SPCE061A为主控制器，通过对DM9000芯片的控制，实现以太网数据

2、包的收发，并结合上层TCP/IP协议，构成一个Web服务器，为局域网提供网页浏览服务，同时接受客户端的信息，对三个家电的开/关进行控制。2.1SPCE061A特性简介SPCE061A是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机，使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放系统，该芯片拥有8路10位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，并且置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成语音的播放。另外凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中，支持标准C语言，可以实现C语言与凌阳汇编语

3、言的互相调用，并且，提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就会很容易完成语音录放，这些都为软件开发提供了方便的条件：特性：?16位μ’nSP微处理器；?工作电压：核工作电压VDD为3.0~3.6V(CPU)，IO口工作电压VDDH为VDD~5.5V(I/O)；?CPU时钟：0.32MHz~49.152MHz；?置2K字SRAM；?置32K字FLASH；?可编程音频处理；?晶体振荡器；?系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电小于2μA3.6V；?2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)；?2个10位DAC(数-模转换)输出通道；?32位通用可编程输入/输出端口；?

4、14个中断源可来自定时器A/B，时基，2个外部时钟源输入，键唤醒；?具备触键唤醒的功能；?使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容纳210秒的语音数据；?锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号；?32768Hz实时时钟；?7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器；?声音模-数转换器输入通道置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能；?具备串行设备接口；?低电压复位(LVR)功和低电压监测(LVD)功能；?置在线仿真板(ICE，In-CircuitEmulator)接口。2.2以太网模组2.2.1技术特性与参数指标?产品型号：DMBOARDV1.2?模

5、组工作电压：5V?和MCU连接模式有ISA8bit/ISA16bit模式，并支持3.3V和5V的I/O控制。?支持多种连接模式，电端口支持10MHALF/10MFULL/100MHALF/100MFULL/AUTO(N-WAY)?支持EEPROM(93C46)，可供存放系统所需信息?有4Mbit串行数据存储器及其接口2.2.2主要功能以太网模组是一款以DM9000为核心芯片的以太网数据包收发控制模块，该模块与控制器配合，除可以完成以太网数据包收发之外，还具有4Mbit的串行Flash存储器SPR4096，可以为用户提供一个较大容量的存储空间。DM9000是一款以太网控制芯片，在网络中它可自

6、动获得同设定MAC地址一致的IP包，完成IP包的收发。在本方案中应用了SPCE061A单片机做为主控制器，用以控制DM9000完成以太网数据包收发以及TCP/IP协议实现。以太网模组的结构框图如图2.1所示。图2.1以太网模组结构示意图各部分的说明如表1所示。表1以太网模组各部分说明ADM9000HRJ-45插座B25M晶振I连接状态指示灯CSPR4096JDM9000数据端口D控制跳线（JP5、JP4）KSPR4096操作端口E电源输入口LDM9000控制端口F电源输出口N5Vto3.3V变压器G10M/100M滤波器其中，控制跳线JP5短接为选择DM9000工作在8Bit模式，断开为选

7、择DM9000工作在16Bit模式；JP4短接为选择使用EEPROM93C46，断开为不选择使用。2.2.3注意事项如果使用两个电源分别给61板和以太网模组供电，请注意一定要将二者共地；确认以太网模组上JP4和JP5两个跳线均没有被短接。3系统总体方案介绍本系统由SPCE061A精简开发板、以太网模组构成，结构如图3.1所示。图3.1网络家电系统框图系统通过交叉网线与PC机的网卡直接相连，或通过直通网线与局域网交换机或H