基于STM32F107的智能家居服务网关设计

本文摘要：0章节 随着物联网技术的飞速发展，将传统的Internet与新型的无线传感器网络统合的趋势更加显著，嵌入式服务网关既是无线传感器网络的协商器网关，又是远程WEB的服务器，它构建两个有所不同协议的网络之间的通信。同时也是将无线传感器网络终端Internet，从而构建物联网概念的关键设备。物联网服务网关在未来的物联网时代将不会扮演着十分最重要的角色，它将沦为相连物联网感官层网络与传统通信网络的纽带。

0章节　　随着物联网技术的飞速发展，将传统的Internet与新型的无线传感器网络统合的趋势更加显著，嵌入式服务网关既是无线传感器网络的协商器网关，又是远程WEB的服务器，它构建两个有所不同协议的网络之间的通信。同时也是将无线传感器网络终端Internet，从而构建物联网概念的关键设备。物联网服务网关在未来的物联网时代将不会扮演着十分最重要的角色，它将沦为相连物联网感官层网络与传统通信网络的纽带。

物联网网关可实现感官网络和基础网络以及有所不同类型的感官网络之间的协议切换，既可以构建广域网络，也可以构建局域网络。并且具备普遍的感官网终端、通信协议切换和强劲的系统管理等特点[1]。

利用嵌入式系统设计的服务网关可以有效地降低成本，利用家庭智能化的普及。　　1系统总体结构设计　　系统的总体结构如图1右图。在近端的移动智能终端或电脑通过Internet采访到无线传感器网络，而嵌入式WEB服务器获取了交互式的页面采访。

如果采访数据量大或者必须对数据有统计资料、分析及处置，那么必须创建网页服务器和数据库服务器[2]。在物联网框架下的智能家居是一个简单的系统，必须多人合作已完成，如Internet数据库服务器的设计、创建感官层网络。文中重点讲解服务网关的设计，还包括嵌入式WEB、近程终端、WSN协商器3个部分所构成的一体化终端。

它是两个异构网之间的桥梁，起着最重要的交会起到[3]。图1系统总体板　　2系统硬件设计　　本设计中智能家居系统的硬件由3部分构成：服务网关、终端节点和路由节点。

　　（1）服务网关　　服务网关硬件框图如图2右图。由ARM主控制器、Zigbee模块、以太网PHY、TFT-LCD液晶触摸屏、及大于系统模块5部分构成。图2服务网关硬件板　　主控制器使用基于ARM(Cotex-M3)核的STM32F107网络型微控制器。

它享有64KSRAM、256KFLASH、以太网MAC等非常丰富的存储器及外设资源。Zigbee模块是由TI公司的CC2430作为主控芯片，在服务网关中它WSN的协商器，通过USART构建与主控制器之间的数据通信。

以太网模块使用以太网的物理层芯DM9161A，通过RMII与主控制器相连接，其50M时钟由ARM的MCO获取。液晶触摸屏通过I/O模块与ARM连接，构建人机对话。

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