基于ARM-Linux平台及GPRS技术的家庭智能控制系统

　　软件部分的设计主要是基于ARM-Linux,与其他嵌入式操作系统相比，Linux操作系统具有完整的TCP/IP 协议，良好的稳定性和实时性，很好的满足了家庭智能控制系统对系统可靠性的要求；此外，Linux易于移植裁减、内核小、效率高、源代码开放并有众多的开发者，为系统的开发提供了良好的技术支持。

　　系统开发首先要建立交叉编译环境，然后引导bootloader,移植操作系统，装载文件系统，开发图形界面，最后编写应用程序。Bootloader 主要实现系统的快速引导，将Linux 内核加载到内存，并进行内核初始化。Linux2.6 内核具有强大的进程、中断、内存和设备管理，支持各种文件系统。

　　系统主程序流程如图4 所示，主程序由一系列用来实现相应功能的子程序组成，主要包括ZigBee 无线通信程序、各智能模块控制程序、GPRS 无线通信程序、图像采集压缩程序、和以太网通讯程序等。限于篇幅，这里主要阐述GPRS 无线通信的实现。

图4 系统主程序流程。

　　GPRS 模块程序设计主要用AT 指令编写，结合一些主要函数来实现GPRS 模块各项功能，包括GPRS模块初始化、GPRS 网络参数配置、AT 命令的收发、短信收发、拨打电话和发送彩信等。

　　3.1 GPRS 模块的初始化

　　系统启动之后，通过调用gprs_init（）函数实现基本的初始化工作，包括串口初始化，MC55 的状态设置等。通过调用char gprs_getkey（）函数获取键盘输入值。

　　3.2 AT 命令的接受和发送

　　GPRS 模块通过UART1 与S3C2440 进行通讯，S3C2440 通过串口发送AT 命令到GPRS 模块并读取GPRS 模块的输入。S3C2440 通过调用int send_gprs_cmd（int fd,char*send_buf）函数发送AT 命令到GPRS 模块中，并通过int read_gprs_datas（intfd,char*rcv_buf）函数读取GPRS 模块的数据。如果通信成功返回GPRS_OK,否则返回GPRS_ERR.

　　3.3 短信的收发及彩信的发送

　　GPRS 模块向户主手机发送的短信是设定好的，模块初始化时短信的内容、服务中心号码及目标手机号码都已设置完毕，出现紧急情况时，系统只需调用AT 指令即可完成短信的收发。AT+CMGS=n,发送长度为n的一条短信；命令发出后，GPRS 模块回送">",处理器收到提示符即将短信内容发给GPRS 模块，发送成功返回" OK ", 否则返回" ERR ".接收短信由AT+CMCR=Index>CR>指令来实现，然后处理器再根据收到的短信指令去控制各家庭智能模块。

　　彩信的功能主要是当家庭出现紧急情况时，将摄像头的截图以彩信形式发送到用户手机。其功能函数如下：

　　intmms_send（char*fro,char*to,char*subj,char*cont,char*img, long len）

　　参数fro 为模块SIM 卡号码；to 为户主手机号码；subj 为彩信标题；cont 为彩信的文字信息；img 为图片的地址指针；len 为图片字节数。发送成功返回MMS_OK,否则返回MMS_ERR.

　　4 结语

　　本文介绍了一种基于ARM与GPRS的家庭智能控制系统，给出了详细的系统架构方案，从软、硬件两方面阐述了设计思路和实现方法。系统采用GPRS 技术实现了家庭智能系统的远程控制；采用ZigBee 技术组建家庭无线网络，很好的解决了主控制器与各家庭控制模块之间的通信问题，避免了繁琐的布线；有很好的实际运用价值，是未来家庭智能系统发展的一个趋势。