基于ZigBee技术的智能家居系统
2 系统总体结构
本系统可以概括为家庭网关和分控节点两个部分，系统结构框图如图2所示。家庭网关是智能家居的核心，抽象起来它作为家庭外网与家庭内网通信的通道并且负责各种不同设备之间通信协议的转换，而且它也作为一种服务平台为用户提供各种可能的增值服务。在系统中采用CC2430芯片和其他几个模块组成家庭网关，它作为ZigBee网络的协调器，负责家庭内网络(ZigBee)的建立、采用星型拓扑并对各个分控节点的入网加以验证等工作。家庭网关中的短信(SMS)收发模块负责外部移动网络(GSM)信息的接入，因此可以与用户手机进行双向通信。家庭内网中的分控节点负责将存储器中的红外脉冲码转换成红外线信号并控制其所在范围内的红外家电设备。每个房间中可以有多个分控节点，每个分控节点可以控制多个红外家电设备。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/155866.htm
3 系统硬件设计
系统硬件电路的设计包括家庭网关和分控节点的设计。
3．1 家庭网关的硬件电路设计
家庭网关的硬件处理器采用无线低功耗单片机CC2430。由于软件协议复杂、数据流量大，所以在内含FLASH的CC2430基础上对存储器进行扩展，专门用于对红外脉冲码的存储。铁电存储器(FM25L512)与协调器(CC2430)通过SPI连接。供电模块采用低压差线性可调稳压器TPS78 601稳压至3．6 V输出给整个系统，为了使输出电源的纹波较小，在输出部分采用了一个2．2μF和一个15 pF的电容。另外，在芯片的输入端放置了一个1μF的滤波电容，以减小输入端受到的干扰。系统硬件原理图如图3所示。
CC2430是Chipcon公司推出的用来实现嵌入式ZigBee应用的片上系统，在单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端CC2420、内存和微控制器，是一款低成本低功耗高性能的射频芯片。它使用1个8位8051MCU，具有32／64／128 KB可编程闪存、8 KB的RAM，ADC，Timer，AES-128协同处理器、看门狗定时器、32 kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power On Reset)、掉电检测电路(Brown Out Detection)以及21个可编程I／O引脚，P0，P1口是完全的8位口，P2口只有5个可使用的位，通过特殊功能寄存器(SFR)的设置可以将这些引脚配置成通用的I／O端口或者是ADC、Timer、SPI、UART器件的外设I／O端口。
评论