基于 STM32F 的智能家居服务网关设计
0 引言
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整 合的趋势越来越明显，嵌入式服务网关既是无线传感器网络的协调器网关，又 是远程 WEB 的服务器，它实现两个不同协议的网络之间的通信。同时也是将 无线传感器网络接入 Internet，从而实现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会扮演非常重要的角色，它将成为连接物联网感知层 网络与传统通信网络的纽带。物联网网关可实现感知网络和基础网络以及不同 类型的感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。 并且具有广泛的感知网接入、通信协议转换和强大的系统管理等特点[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 所示。在远端的移动智能终端或电脑通过 Internet 访 问到无线传感器网络，而嵌入式 WEB 服务器提供了交互式的页面访问。如果 访问数据量大或者需要对数据有统计、分析及处理，那么需要建立网页服务器 和数据库服务器
[2]。在物联网框架下的智能家居是一个复杂的系统，需要多
人合作完成，如 Internet 数据库服务器的设计、建立感知层网络。文中重点介 绍服务网关的设计，包括嵌入式 WEB、近程终端、WSN 协调器 3 个部分所组 成的一体化终端。它是两个异构网之间的桥梁，起着重要的衔接作用[3]。
图 1 系统总体框 2 系统硬件设计
本设计中智能家居系统的硬件由 3 部分组成：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 所示。由 ARM 主控制器、Zigbee 模块、以太网 PHY、TFT-LCD 液晶触
摸屏、及最小系统模块 5 部分组成。
图 2 服务网关硬件框
主控制器采用基于 ARM(Cotex-M3) 核的 STM32F107 互联型微控制器。它 拥有 64K SRAM、
256K FLASH、以太网 MAC 等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，在服务网关中它是 WSN 的协调器，通过 USART 实现与主控制器之间的数据通信。以太网模块采用以太网的物理层芯 片 DM9161A，通过 RMII 与主控制器相连接，其 50M 时钟由 ARM 的 MCO 提供。液晶触摸屏通过 I/O 接口与 ARM 相连，实现人机对话。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！