基于Cortex-M3微處理器的智能家居監控終端的設計
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2．2 Zigbee模塊設計
在RF收發器上，本設計選用了Chipcon公司的CC2420射頻收發器，它實現Zigbee協議的物理層(PHY)及媒體訪問控制層(MAC)，具備65，000個節點通道并可隨時擴充，以及低耗電、250kbps傳輸速率、快速喚醒時間(30ms)、CSMA-CA通道狀態偵測等特性。
CC2420可以通過4線SPI總線(SI、SO、SCLK、CSn)設置芯片的工作模式，并實現讀／寫緩存數據，讀／寫狀態寄存器等。通過控制FIFO和FIFOP管腳接口的狀態可設置發射／接收緩存器。在數據傳輸過程中CSn必須始終保持低電平。另外，通過CCA管腳狀態的設置可以控制清除通道估計，通過SFD管腳狀態的設置可以控制時鐘／定時信息的輸入。
Zigbee模塊的電路原理圖如圖3所示：本文引用地址：http://www.104case.com/article/162076.htm
3 系統軟件設計
系統軟件設計利用C語言進行編程，采用“嵌入式操作系統”加“應用程序的開發”模式，采用模塊化設計方法。本系統中采用的操作系統是uC／OS-Ⅱ。它是一個嵌入式多任務實時操作系統，具有簡潔高效、易于移植、可裁剪等特點。針對本系統各模塊我們設計了相應的獨立任務完成所需的功能，主要包括主程序任務、安防報警任務、信息家電控制任務和三表抄送任務。
3．1 主程序設計
主程序任務是其他各任務的創建者，由它來管理各個任務的創建及運行。故程序運行時首先創建主程序任務，它的顯示界面將提供其他各個任務的進入菜單。系統主程序流程圖如圖4所示。
從圖中可以看到，系統上電后，首先進行系統初始化(包括LCD、中斷、串口等初始化)，再進行Zigbee網絡的硬件初始化，再進入操作系統uC／OS-II的載入及初始化，接下來創建主程序任務，主程序任務默認又創建安防報警任務并進入運行狀態。當要進行其他模塊任務的創建時就需要將安防報警任務掛起，等其他模塊任務退出后再恢復運行安防報警模塊。每一時刻在uC／OS-II最多只有兩個任務處于運行狀態，這樣做很好地保證了系統的實時性。
3．2 Zigbee收發子程序設計
在對Zigbee節點進行網絡設置時，使用Chipcon公司提供的開發套件，該套件包括各種高性能的Zigbee軟件工具，如網絡設置器、協議追蹤調試工具等。Zigbee收發子程序流程圖如圖5所示：
4 結論
本系統采用具有ARM Cortex-M3的嵌入式器件LPC1769作為主控制器件，在uC／OS-Ⅱ平臺上構建了一個能夠接入Internet的嵌入式智能家居監控終端。經檢驗，此系統工作性能穩定，與傳統智能家居系統相比更舒適、方便、快捷，應用前景廣闊。另外，本文提出的原理和方法對于一些基于網絡接口的嵌入式系統都具有一定的參考價值。
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