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随着信息家电产业的快速发展和人们对生活品质要求的日益提高,传统概念的家用电器已经无法满足现代人追求高品质生活的需要,而人们的高品质要求都离不开家庭网络。嵌入式无线家庭网关是整个家庭网络系统的核心,它主要实现数字家庭内部网络和公共网络的连接,为Internet接入、远程控制以及连接家庭内部的异构子网提供了平台。由此这种结合嵌入式技术、短距离无线通信技术的家庭网关成为了研究的重点和热点。本文分析了国内外信息家电产业的发展现状以及趋势,讨论了降低家庭网关成本以适应市场需求的方法,研究了嵌入式无线家庭网关的软硬件构成,设计并实现了基于2.4GHz短距离无线通信技术的嵌入式无线家庭网关的系统,还讨论了无线通信的实现部分。为满足低成本和性能的要求,在硬件上系统采用低成本的32位基于ARM核的AT91SAM7X256芯片为主控芯片,无需外挂FLASH和SDRAM用于存储扩展。以太网PHY层芯片选用了成本低且易于设计的RTL8201BL。采用STC系列单片机和TI公司的CC2500射频收发芯片,给出了一种低成本,低功耗的、可以用于室内环境的短距离无线传输转发控制以及状态信息的节点。本系统中,家庭内网与外部网络采用PSTN或以太网进行通信;家庭网关与无线收发节点采用RS-232进行通信;无线收发节点与各个信息家电采用2.4Ghz频段的无线网络进行通信。系统软件设计中引用了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,来提高系统的并发性,改善系统的响应时间;在软件设计中,通过采用看门狗定时器、设置软件陷阱和在通信协议中增加和校验来提高系统的健壮性。同时,基于Internet技术,在嵌入式实时操作系统上移植了精简的TCP/IP协议,并在网关中存储了脱机网页,使得家庭网关可以与外部Internet通信并且为家庭内部提供Web服务,用户可以在任何地方登录家庭网络界面,远程控制和监测自己家中的信息家电。