摘要
随着计算机技术、通信技术、大学论文网www.wnwu.com智能控制技术等的不断发展，人们对智能家居的认可程度以及消费能力大大加强，智能家居的普及将是大势所趋。为此，本文将嵌入式实时操作系统μC/OS-II移植到基于ARM的硬件平台上，提出并设计了一款低功耗高性能的智能家居控制器。论文将蓝牙通信技术与高速嵌入式处理芯片结合起来,实现对家居中设备的无线快速控制。论文中详细介绍了控制器的原理、结构及优点，着重分析了该控制器构成部分的硬件和软件设计过程，给出了硬件结构图和软件设计代码。
本论文中的核心是硬件部分，液晶显示模块、键盘模块、无线蓝牙通信模块等功能模块必不可少。主CPU选择基于ARM7TDMI内核的S3C44B0X微处理器，仔细研究学习了其内部结构、外部引脚及性能特征等；在学习理解了蓝牙技术及其协议规范的基础上，蓝牙模块选用爱立信公司推出 ROK 101 007，给出了其与S3C44B0X微处理器的硬件接口电路及其程序流程；键盘模块选用键盘扫描的软件实现方法并给出了一个完整的、可移植的4*4矩阵键盘扫描模块。
本系统中软件方面实现了嵌入式实时操作系统μC/OS-II在S3C44B0X微处理器上的移植，设计系统的程序流程，给出了一些相关程序。
关键词：嵌入式，微处理器，实时操作系统，蓝牙
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With the continuous development of computer technology, communication technology and intelligent control technology, the degree of the recognition and consuming ability of people for intelligent home is greatly enhanced, the popularity of the smart home will be the trend of the times. So this paper transported real-time operating system μC/OS-II portes to ARM-based hardware platform, proposed and designed a low-power high-performance intelligent home controller. The Paper combines Bluetooth communications technology with high-speed embedded processor to achieve rapid control of the wireless for household equipment. It introduced the principle in detail, structure and advantages of controller, and focuses on analyzing the components of the controller hardware and software design process, as well as gives design structure of the hardware and the code of software.
The core of this paper is part of the hardware, LCD module, the keyboard module, Bluetooth wireless communication module is essential functional modules.Main CPU choose the S3C44B0X microprocessor according to ARM7TDMI, study its internal structure, exterior lead pin and its characteristic etc carefully; The blue tooth module choose the ROK 101 007 of Ericsson on the base of comprehend of blue tooth technique and its agreement norm, and give the electric circuit which the hardware of the S3C44B0X microprocessor connects with it and its procedure process. Keyboard module use the software keyboard scanning method and gives a complete,portable 4*4 matrix keyboard scanning module.
At the software，the system achieves the transplant of real-time operating system μC/OS-II on the S3C44B0X microprocessor, designs the program flow of the system, and gives a number of related procedures.
Keywords: embedded, microprocessor, RTOS, blue tooth
目录
第1章 绪论 1
1.1 智能家居的起源和发展 1
1.1.1 智能家居在国外的发展情况 1
1.1.2 智能家居在国外的发展情况 2
1.1.3 智能家居的主要发展方向 2
1.2 课题的研究背景及意义 3
第2章 智能家居的概述 5
2.1 什么是智能家居 5
2.2 智能家居控制系统的基本结构 7
2.3 智能家居控制器的结构 8
2.4 基于ARM和蓝牙技术的智能家居控制器的概述 9
第3章 智能家居控制器的硬件设计 11
3.1 嵌入式系统简介及应用特点与开发步骤 11
3.2 基于S3C44B0X微处理器的智能家居控制器 13
3.3 人机交互接口 14
3.3.1 LCD显示模块 14
3.3.2 键盘模块 17
3.4 高速蓝牙模块电路部分的设计 18
3.4.1 蓝牙技术简介 18
3.4.2 蓝牙协议 20
3.5 蓝牙模块 24
3.5.1 蓝牙模块选型 24
3.5.2 蓝牙模块硬件接口 25
第4章 智能家居控制器的软件设计 27
4.1 嵌入式实时操作系统及其引入意义 27
4.2 μC/OS-II简介 28
4.2.1 μC/OS-II的特点 28
4.2.2 μC/OS-II的总体结构 29
4.3 移植μC/OS-II满足的条件 31
4.4 设置OS_CPU.H中与处理器和编译器相关的代码 31
4.5 用C语言编写6个与操作系统相关的函数（OS_CPU_C.C） 32
4.6 用汇编语言编写的4个与处理器相关的函数（OS_CPU_A.ASM） 34
4.7 智能家居控制器的软件功能 37
4.8 相关函数 39
第5章 结论与展望 44
5.1 结论 44
5.2 展望 44
参考文献 45
致谢 47
