摘 要：伴隨著社會經濟水平的提高，人們對家居生活質量的要求也越來越高。同時隨著嵌入式技術的不斷發(fā)展，以及移動通訊設備的普及，遠程控制普通家電的條件已經逐步成熟。為了實現手機遠程控制家電的目的，提出了一種基于ARM+linux 的嵌入式家庭網關，以32 位的ARM9S3C2440 微處理器為核心，配有短信接收模塊、紅外遙控器自學習模塊、以及無線Zigbee 通訊模塊。實現了短信的接收，紅外遙控器信號的接收、存儲及發(fā)送。經過測試與分析，達到了預期的效果，證明該方案確實可行。

　　在信息、通訊不斷發(fā)展的今天，隨著人類社會的進步和科學技術的迅猛發(fā)展，及國內消費者生活水平的不斷提高，人們更加注重生活質量，對生活的舒適度有了更高的要求。而家電的性能對人們生活的舒適度有著直接的影響。家電遠程控制系統使人們可異地控制家庭內部設備，拓展了人們的生活空間，為人們管理家庭設備提供了方便的手段。但由于很多普通家電卻不具備智能控制所需的條件，為了實現對普通家電的智能控制，需要設計一個中間設備--家庭網關。

　　本系統應用現階段流行的ARM9 系列微處理器芯片和嵌入式Linux 操作系統進行了家庭網關的軟硬件設計，利用人們隨身攜帶的手機與家庭網關進行短信通信，并在家庭網關的控制下，實現對家電的遠程控制。

　　1 家庭網關整體結構

　　遠程家電控制系統一般可以劃分為外部網，家庭網關和內部網三個部分。而家庭網關是家庭內部網與外部網的連接樞紐，也是整個系統的核心設備，整個系統構成圖如圖 1 所示。用戶使用手機發(fā)送家電控制短信到家庭網關，經過家庭網關的處理將其轉換為遙控器紅外指令，發(fā)送給各個分控節(jié)點驅動紅外發(fā)射器發(fā)送紅外指令對該設備進行控制，從而實現手機遠程控制家電的功能。

　　圖1 系統構成圖

　　2 家庭網關的實現

　　家庭網關中央處理器的選擇有多種方案，但考慮到家庭網關的功能、成本以及以后的升級，本課題決定采用三星公司的S3C2440A 處理器作為家庭網關的中央處理單元。S3C2440 主要面向手持設備以及高性價比、低功耗的應用，S3C2440A 提供一組完整的系統外圍設備，從而大大減少了整個系統的成本，省去了為系統配置額外器件的開銷，通過外擴存儲器（SDRAM/Flash）、觸摸屏、短信接收模塊、遙控器自學習模塊、Zigbee 模塊來構建家庭網關的硬件平臺，其系統結構如圖 2 所示。家庭網關所具有的功能包括：

　　遙控器紅外指令的對碼學習、短信的接收及處理、家庭內部網的主節(jié)點。

　　圖2 家庭網關系統結構圖

　　2.1 遙控器自學習模塊

　　家庭中的家電普遍采用紅外遙控設備，要控制家電就要知道所對應的紅外遙控碼。遙控器紅外脈沖碼一般由引導碼、地址碼、數據碼、數據碼反碼和結果碼組成。由于各個公司生產的紅外編/解碼芯片采用的編/解碼方式和脈寬周期不同，導致了市場上的各類遙控器的功能互不兼容。為了能擁有各種遙控器的遙控功能，首先必須要正確地原樣接收并存儲遙控器的紅外脈沖碼，為此設計了紅外遙控接收模塊，接收遙控器的紅外指令并保存在SQlite 數據庫。