基于Cortex―M3處理器的智能家居監控系統設計
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2．4 圖像采集模塊
STM32F207內嵌8～14 b的CMOS相機傳感器并行接口，可承受27 MB／s數據傳輸速度，支持連續和快照模式，并且有自動裁剪圖像的功能。所以這里采用OV7670這款CMOS彩色／黑白圖像傳感器，通過逐行掃描的方式，完成圖像的采集，而且STM32F207支持DMA，數據圖像傳輸速度快，能夠滿足用戶遠程登陸Web服務器，通過Web瀏覽器視頻查看家庭安全信息的要求。
2．5 3G模塊
EM770是一款華為公司生產的WCDMA、M2M模塊，支持UMTS 2 100／1 900／900／850和GPRS／GSM1 900／1 800／900／850頻段，集成了高速USB接口，同時內置TCP／IP協議棧，支持WCDMA協議規定的標準AT指令集和華為擴展AT指令集，具有兼容性強、速率高、穩定性好的特點。
3 系統軟件設計
軟件設計主要包括操作系統的移植，嵌入式Web服務器的實現和系統程序流程設計。
3．1 操作系統的移植
μC／OS-Ⅱ免費公開源代碼、是一種基于優先級的可搶占式的硬實時內核的實時操作多任務系統，它占用空間小、執行效率高、實時性能好和可擴展性強。
系統移植主要是處理與處理器相關的源文件，即os_cpu_c．c，os_cpu_a．asm，os_cpu．h。首先重新定義os_cpu．h文件中的主要包含編譯器相關的數據類型堆棧類型以及幾個宏定義和函數說明。其次編寫os_cpu_c．c文件中10個函數，主要足初始化函數OSTask-StkInit()，然后在os_cpu_a．asm文件中編寫與處理器相關的匯編函數OSstartHighRdy()，OSCtxSw()，OSIntetxsw以及臨界處理函數OS_CPU_SR_Save，OS_CPU_SR_Restore。
3．2 Web服務器的實現
Web瀏覽器與Web服務器的交互是通過HTTP協議來實現的。HTTP協議基于TCP連接，在客戶端和服務器之間采用請求／響應模式。傳統TCP／IP的實現過于復雜，占用大量系統資源。因此．采用LwIP這種輕型(Light Weight)IP協議是非常理想的解決方案，它只需要幾百字節的RAM和40 KB左右的ROM就可以運行，而且LwIP采用在同一個任務TCP／IP thread中實現所有協議，獨立于操作系統內核之外。這種設計方法使LwIP非常方便移植到μC／OS-Ⅱ操作系統中，而且只需修改在src＼arch目錄下的與CPU或編譯器相關的include文件以及與操作系統相關的sys．c和sys_arch．c兩個主要文件，就可以完成LwIP的移植。
而對嵌入式Web服務器而言，要提供動態頁面服務，則要為Web服務器構建公共網關接口(CGI)，它是外部擴展應用程序與WWW服務器交互的一個標準接口。服務器端放入CGI程序，當收到用戶的請求后，啟動編好的應用程序，應用執行完后將動態數據發送到用戶瀏覽器上。通過CGI可以提供許多靜態的HTML網頁無法實現的功能。
3．3 系統程序流程
系統程序流程如圖4所示。從圖4可知，系統上電初始化后，系統會根據智能家居中心控制器接收的數據，調用不同的處理程序。當系統監聽到遠程Web瀏覽器發來的控制請求數據時，系統將調用信息家電控制程序，數據處理完后，發給Web瀏覽器。當系統監聽到是支持ZigBee協議的JN5139收發模塊傳輸至中心控制器的數據時，系統解析數據并判斷家中有突發事件后，會現場發出聲光報警并驅動攝像頭，通過3G網絡以短信息或視頻通話的方式通知到用戶，或者向小區監控中心報警。本文引用地址：http://www.104case.com/article/160519.htm
4 結語
本監控系統采用低功耗、性價比高的微控制器STM32F207作為智能家居監控核心，移植了μC／OS-Ⅱ實時操作系統和LwIP協議棧，通過3G技術以及構建的Web服務器實現了對家庭ZigBee網絡節點的監控和報警。該系統具有成本低廉、性能穩定、用戶操作方便、便于推廣的優點，具有廣闊的市場應用前景。
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