图4Mini2440与nRF905的电路连接图2.2家居控制子系统

　　选用宏晶科技的STC12LE5A60S2单片机作为家居控制子系统的控制器[4]。其优点：功能齐全，应用可靠，抗干扰能力强，简单方便，工作电压为3.3 V，能提供更好的兼容性。子系统硬件电路完成单片机控制，nRF905射频收发模块读取控制指令做出判断，同时向继电器模块发出控制命令，实现对家居设备电源打开和关闭等操作。硬件设计电路如图5所示。

　　图5家居控制子系统硬件电路图3智能家居监控系统软件设计

　　软件设计包括硬件驱动的设计、家居主控制系统GUI应用程序的编写、家居子系统控制nRF905接收数据及继电器开关电路工作状态3个部分。

　　3.1硬件驱动

　　硬件驱动大体可以分为以下几类：网络界面驱动、字符设备驱动和块设备驱动[5]。字符设备是指按字节来访问的设备，字符驱动就负责驱动字符设备，这样的驱动通常实现read，write，open和close的调用。块设备是指按多数目字节进行访问的设备，该设备与字符设备的区别在于与内核的界面不同。进行网络数据访问的界面设备就叫做网络界面设备，它一般通过套接字来实现。

　　Linux用户一般是通过操作设备档来访问和操作各种设备的，见图6。用户要对硬件进行读写，实质上就是对其设备文件（UART1：ttySAC1，nRF905：rf905）进行打开、控制、读、写和关闭等一系列操作，从而控制系统硬件工作，这也是顶层应用程序实际操作底层驱动的案例。设备号是设备描述的重要信息，分为主次设备号。其中，主设备号用于区分不同种类设备，而次设备号用于区分同类不同设备。设备号搭建了设备文件和驱动程序之间相互联系的沟通桥梁。

　　图6Linux系统的软件结构层次关系设计串口驱动程序：首先，定义一个串口驱动变量并且初始化；其次，对串口驱动进行注册；再次，初始化串口驱动端口及串口操作函数；最后，调用添加端口函数，添加已初始化好的串口操作函数。设计nRF905驱动时是将其注册为混杂设备，对于混杂设备拥有统一的主设备号10，次设备号由系统自动分配。

　　3.2GUI应用程序

　　在GUI应用程序设计中[6]，要实现读取串口数据，控制nRF905发送设备操作信息对居室设备进行控制，并在GUI界面上显示设备工作状态及操作命令，以及一键控制居室设备的功能。GUI界面体现了人性化的设计思想，符合人们日常习惯，给家居智能化控制提供了便捷。GUI应用程序设计流程如图7所示。

　　图7GUI应用程序设计流程图1）打开串口设备。

　　在S3C2440中提供了3个UART通道，在上面介绍的串口驱动中已经声明了设备名称，在使用串口时需要调用open（"/dev/ttySAC1"， O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY）函数获得串口驱动设备的设备描述，打开方式为读写和非阻塞打开设备文件。

　　2）初始化串口波特率。

　　在使用UART时，首先要设置串口的波特率，默认设置串口波特率为19 200，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验的数据传输方式。

　　3）居室控制指令识别。

　　在接收到数据指令后，需要对数据进行提取和判断。数据指令格式必须是英文格式，合法指令必须以open，shut，check，ip，gsm字样开头，内容包括MP3，AC，TV，IP地址及其端口号。判断出操作类型后，总控制台通过操作字控制nRF905发送数据，对家居设备进行操作，并向移动控制设备发送相应的信息提示。

　　3.3居室控制子系统

　　单片机控制nRF905模块实现指令的接收和判断，同时控制开关电路执行相应的动作，子系统接收命令的控制流程如图8所示。

　　图8家居控制子系统指令接收流程图4结语

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