本實用新型涉及一種智慧家居數(shù)據(jù)管理終端。
背景技術(shù)：
智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設施集成，構(gòu)建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
但由于智能家居系統(tǒng)中不同設備所使用的通信協(xié)議不同，對智能家居系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理終端提出了新的挑戰(zhàn)，且智能家居系統(tǒng)中龐大的數(shù)字信號流(包括門禁語音信號以及攝像頭采集的圖像信號等，尤其當智能家居涉及語音識別及圖像識別時，信息處理量劇增)，使得現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理終端中采用的MCU處理器無法勝任，導致系統(tǒng)響應慢、穩(wěn)定性差、可靠性低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智慧家居數(shù)據(jù)管理終端。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
一種智慧家居數(shù)據(jù)管理終端，包括MCU芯片、JTAG串口、晶振電路、復位電路、電源模塊以及存儲模塊，還包括DSP芯片、無線協(xié)議控制器、射頻發(fā)射器、以太網(wǎng)控制器、網(wǎng)絡隔離器、RJ45接口、電源轉(zhuǎn)換芯片、RS232接口以及USB接口，所述DSP芯片、無線協(xié)議控制器、以太網(wǎng)控制器、電源轉(zhuǎn)換芯片以及USB接口分別與所述MCU芯片相連，所述射頻收發(fā)器與無線協(xié)議控制器相連，所述隔離器與所述以太網(wǎng)控制器相連，所述RJ45接口與所述隔離器相連，所述RS232接口與所述電源轉(zhuǎn)換芯片相連，所述存儲模塊分別與MCU芯片及DSP芯片相連。
優(yōu)選地，所述無線協(xié)議控制器與射頻發(fā)射器集成于一體，其為CC2430芯片。
優(yōu)選地，還包括LCD控制器及LCD顯示器，所述LCD控制器與MCU相連，LCD顯示器與LCD控制器相連。
優(yōu)選地，所述存儲模塊包括SDRAM存儲器及Flash存儲器。
優(yōu)選地，所述MCU芯片為AT89C51芯片，所述DSP芯片為TMS320VC5402芯片，所述網(wǎng)絡隔離器為HR61H50L,所述以太網(wǎng)控制器為Ax88796芯片。
采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與背景技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：
1、采用CC2430作為無線網(wǎng)關(guān)，組建ZigBee無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)對不同通信協(xié)議的設備間的通信與控制，并降低了布線工作量；
2、以太網(wǎng)連接所述RJ45接口，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡與有線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交互，并通過以太網(wǎng)為數(shù)據(jù)管理終端供電；
3、利用低成本的MCU芯片實現(xiàn)對外部I/O設備的控制功能，利用DSP芯片實現(xiàn)數(shù)字信號(如視頻信號、語音信號等)的處理和各種算法的實現(xiàn)，從而提高系統(tǒng)的響應速度、穩(wěn)定性及可靠性。
附圖說明
圖1為本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
實施例
如圖1所示，一種智慧家居數(shù)據(jù)管理終端，包括MCU芯片、JTAG串口、晶振電路、復位電路、電源模塊、存儲模塊、DSP芯片、無線協(xié)議控制器、射頻發(fā)射器、以太網(wǎng)控制器、網(wǎng)絡隔離器、RJ45接口、電源轉(zhuǎn)換芯片、RS232接口、LCD控制器、LCD顯示器以及USB接口。
其中，所述DSP芯片、無線協(xié)議控制器、以太網(wǎng)控制器、電源轉(zhuǎn)換芯片、LCD控制器以及USB接口分別與所述MCU芯片相連，所述射頻收發(fā)器與無線協(xié)議控制器相連，所述隔離器與所述以太網(wǎng)控制器相連，所述RJ45接口與所述隔離器相連，所述RS232接口與所述電源轉(zhuǎn)換芯片相連，所述LCD顯示器與LCD控制器相連，以顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)，所述存儲模塊分別與MCU芯片及DSP芯片相連。
MCU芯片作為主控制芯片，用于實現(xiàn)對外部I/O設備的控制功能，但其對數(shù)字信號的處理能力很差，因而，本實施例中,采用DSP芯片用于數(shù)字信號的處理與各種算法的實現(xiàn)，以提高本實用新型的數(shù)據(jù)處理能力,實現(xiàn)與MCU芯片的互補。
本實施例中，MCU芯片采用AT89C51芯片，DSP芯片采用TMS320VC5402芯片，AT89C51芯片與TMS320VC5402芯片之間以I/O接口方式連接。其中，AT89C51芯片的端口P0和TMS320VC5402芯片的HPI口的8位數(shù)據(jù)線(HD0-HD8)相連作為數(shù)據(jù)傳輸通道。將AT89C51芯片的P2.0-P2.4設置為輸出，以控制HPI口的操作，具體為：P2.0連接TMS320VC5402的HR/W口，進行讀寫數(shù)據(jù)的選通；P2.1連接TMS320VC5402的HBIL口，進行字節(jié)識別；P2.2和P2.3分別連接TMS320VC5402的HCNTL1和HCNTL2口，以實現(xiàn)對TMS320VC5402中HPIC、HPIA和HPID寄存器的訪問；P2.4連接TMS320VC5402的HDS1口，作為數(shù)據(jù)選通信號來鎖存有效的HCNTL0/1和HBIL和HR/W信號；P2.7連接TMS320VC5402的HINT口，以進行中斷信號的輸入。將TMS320VC5402的HCS口接地，HAS與HDS2一直接高電平，在HCNTL0/1和HBIL和HR/W信號有效之后，即設置HDS1為低電平，即實現(xiàn)了讀寫的數(shù)據(jù)選通，完成AT89C51芯片對TMS320VC5402的HPI口的讀寫操作。數(shù)據(jù)交換過程中，AT89C51芯片向HPI口發(fā)送數(shù)據(jù)，通過置TMS320VC5402的HPI控制寄存器HPIC中的DSPINT位為1來中斷TMS320VC5402；AT89C51芯片接收來自HPI的數(shù)據(jù)時，通過查詢方式，即當TMS320VC5402芯片準備發(fā)送數(shù)據(jù)時，置HINT的信號為低電平，則AT89C51芯片查詢到P2.7口為低電平時，調(diào)用接收數(shù)據(jù)子程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。
TMS320VC5402芯片要獨立運行，僅依靠其片內(nèi)集成的存儲器無法勝任大的數(shù)據(jù)量與程序量的處理，因此，必須擴展片外存儲器，本實施例中存儲模塊包括SDRAM存儲器及Flash存儲器，其由TMS320VC5402芯片與AT89C51芯片共用。
本實施例中，采用集成無線協(xié)議控制器與射頻發(fā)射器于一體的CC2430芯片作為無線網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)設備控制網(wǎng)絡形成及管理的功能。CC2430組建無線網(wǎng)絡，與不同設備進行數(shù)據(jù)交互，其與AT89C51芯片通過串口相連，并將接收到的不同設備傳輸來的無線數(shù)據(jù)傳輸至AT89C51，并由TMS320VC5402芯片進行處理，打包封裝成TCP/IP格式的報文，經(jīng)AT89C51芯片交由以太網(wǎng)控制器處理以接入有線網(wǎng)絡。本實施例中，以太網(wǎng)控制器為Ax88796芯片。
本實施例中，采用HR61H501網(wǎng)絡隔離器對以太網(wǎng)控制器與RJ45接口進行隔離，其作用在于：網(wǎng)絡隔離器兩端的供電電壓不同，將以太網(wǎng)線與以太網(wǎng)控制器直接相連，有可能燒壞以太網(wǎng)控制器，用隔離器隔離，實現(xiàn)降壓的作用；并且網(wǎng)絡隔離器實現(xiàn)了電氣隔離，有效減少外部干擾的影響，保證本實用新型內(nèi)部設局的可靠性。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。