网络化智能家居系统.pdf

第四届“Motorola 杯”嵌入式处理器设计应用大奖赛参赛作品 网络化智能家居系统 网络化智能家居系统 Smart Home Network System 标题 网络化智能家居系统 日期 2002-10 比赛编号 A11356 姓名 罗 嘉（中文） Luo Jia （英文） 单位 北京市清华大学工程物理系 单位电话 010 通讯地址 北京市清华大学工程物理系 210B 邮编 100084 电子邮箱 luojia@ physics@263.net 电话： 010 1 目 录 目 录 I 一、引 言1 二、设计概述3 2.1 以太网网关终端3 2.1.1 背景信息3 2.1.2 设计目标3 2.1.3 功能特性4 2.2 智能灯光控制器 4 2.2.1 背景信息4 2.2.2 设计目标5 2.2.3 功能特性5 三、硬件描述6 3.2 以太网网关终端7 3.2.1 硬件框图7 3.2.2 电路原理图8 3.3 智能灯光控制器 9 3.3.1 硬件框图9 四、软件描述10 4.1 启动代码（BOOT CODE ）11 4.2 TCP/IP 协议栈设计 13 4.2.1 现有的 8-bit MCU 连接网络的方案比较13 4.2.2 现有的嵌入式 TCP/IP 协议栈的比较13 4.2.3 TCP/IP 原理简述14 五、功能展示19 六、参考文献21 七、致谢21 I 一、引 言 想象一下：您准备欣赏电视节目，在您说“看电视，新闻联播。”这句话的 时候，电视打开了，频道调整到中央一台，窗帘拉上了，房间的光线逐渐调整到 最适宜看电视的程度……或者，在您回家的路上，自动为您提前打开空调，调整 室内温度到合适程度，接通通风装置；调节好室内的光线；把您预先准备好的食 物用微波炉加热。这样，您一回来就可以享受到清新的空气、舒适的环境，或许 还有一杯热茶…… 这看起来就想科幻影片里描写的一样。可是，事实上这样的生活已经近在咫 尺。随着 IT 产业的发展和人们生活水平的提高，“智能住宅”、“家庭自动化”等 技术的发展正受到人们的密切关注，相关产品也在逐渐成熟。 基于 Motorola 多元化的 DigitalDNATM 技术，我们开发出应用于家庭的一系 列智能化网络控制系统，已经在近千家住户中实际使用，这些充满智慧与灵感的 模块使得人们的生活更加轻松写意。 网络化的智能家居系统由智能家庭总线以及总线上挂接的多种功能模块(节 点)构成。在一个对等型的网络上众多节点可以交换数据和相互控制，通过专门 开发的 ECHome Pro 软件，可以设定各节点之间的逻辑关联和工作模式。 水/ 电/煤气表