2.2 ARM处理器简介
ARM是Advanced RISC Machines的缩写,既可以认为是一家公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。ARM公司1991年成立于英国剑桥,专门从事基于RISC技术芯片的设计和开发,主要出售ARM技术知识产权(Intelligence Patent,简称IP)核的授权。作为一家IP核供应商,ARM公司本身不直接从事芯片生产,通过转让设计许可,由合作公司根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。ARM公司设计的芯核具有功耗低、成本低等显著优点,因为获得了众多半导体厂家和整机厂商的大力支持,目前设计和生产ARM芯片的国际大公司已经超过50家;国内,中兴通讯和华为通讯等公司也已经购买了ARM公司的芯核,用于通讯专用芯片的设计。此外,ARM芯片还获得了许多实时操作系统供应商的支持,比较知名的有:WindowsCE、Linux、pSOS、VxWorks、EPOC、μC/OS-II、Nucleus等。目前,基于ARM技术的微处理器(以下简称ARM微处理器)应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各个领域[3]。针对不同的应用分别有ARM7,ARM9,ARM9E,ARM10E,SecurCore,StrongARM,Xscale几个系列。
本系统采用S3C2410作为嵌入式微处理器,它是三星电子开发的一种32 位RISC 微处理器,它是基于ARM920T 内核开发的。S3C2410是面向低价格、低功耗和高性能的手持设备和小型设备而设计。S3C2410的特点有:[2]
    内部 1.8V,存储器3.3V,外部I/O3.3V,16KB数据CACHE,16KB指令CACHE,MMU
    内置外部存储器控制器
    LCD 控制器,一个LCD 专用DMA
    3 个通用异步串行端口,2 通道SPI
    两个USB HOST,一个USB DEVICE(VER1.1)
    4 个PWM定时器和一个内部定时器
    看门狗定时器
    117 个通用I/O
    24 个外部中断
    电源控制模式:标准、慢速、休眠、掉电
    8 通道10 位ADC和触摸屏接口
2.3通信方式的选择
通信网络从通信介质上分为有线网和无线网。由于每个家庭内部布局不一样,家电
摆放的位置也不同,如果家庭内部的局域网采用有线传输介质,那么在家庭内
部布线会比较复杂且会影响用户的日常生活,不利于以后新添电器设备以及家
庭内部的重新布局。如果采用无线通信就不存在上述问题,只需要在控制器中添加相应的软件即可,所以本系统采用无线通信方式。
2.3.1家庭内部无线通信方式的选择
目前,WSN(wireless sensor network,无线传感器网络)的无线通信方式主要有 蓝牙,Zigbee,Wi-Fi和红外线,红外线只能支持点对点的连接,容易受到其他物体的遮挡而失效,不适合应用在家庭环境中。蓝牙协议本身较复杂,开发成本高,节点功耗大等缺点,限制了其在嵌入式方面的应用。Wi-Fi通信速率很高,适合多媒体方面的应用,实现成本高,不适合家电之间的低速率通信,所以本系统采用Zigbee作为近距离通信方式。
为了满足近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信的需求,2000年12月IEEE成立了IEEE802.15.4工作组。这个工作组将致力于定义一种供廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术。ZigBee 正是这种技术的商业化命名。在标准化方面,IEEE802.15.4工作组主要负责制定物理层和M A C 层的协议,其余协议主要参照和采用现有的标准,高层应用、测试和市场推广等方面的工作将由ZigBee 联盟负责。
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