物联网的智能家居设计
摘 要科技的飞速发展催生出新兴的物联网产业，经济的快速发展使人们越来越注重生活的品质，而高品质的生活离不开舒适，安全的家居环境，由此也就应运而生出了基于物联网的智能家居的设计和实现。本文针对当下智能家居所提出的安全家居理念，设计了基于ARM Cortex-m4内核的嵌入式WEB服务器智能家居监控系统。首先，选用意法半导体公司推出的低功耗，高性能ARM处理器STM32F407VG作为控制器，通过DCMI接口与OV9655 CMOS数字摄像头相连，采集视频画面。接着，将采集到的视频数据通过DMA的方式传输到寄存器中。之后利用LWIP协议栈和网络接口，将处理器开发板构建成一个WEB服务器，实现其与用户终端的网络通信，并将实时视频画面以网页的形式通过以太网传输到用户终端，从而达到视频监控的目的。本文所设计的智能家居监控系统，成本低廉、方便易用，允许多台终端同时上网监控，可以充分满足实际家庭生活中用户对于安防监控方面的需求。
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1 物联网概述 1
1.2 智能家居与监控系统 1
1.3 论文章节安排 2
1.4 本章小结 2
第2章 智能家居与监控系统总体设计 .3
2.1 智能家居的结构和总体设计 3
2.2 监控系统方案选择 6
2.3监控系统设计目标................................................6
2.4 监控系统总体设计 6
2.4.1 总体方案论述 6
2.4.2 硬件总体设计 6
2.4.3 软件总体设计 7
2.5 本章小结 .9
第3章 智能家居监控系统硬件设计与实现 ..10
3.1 ARM处理器及CortexM4内核介绍..................................10
3.1.1 ARM处理器简介................
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
..............................10
3.1.2 ARM CortexM4 内核介绍.............. ........................10
3.2微控制器的比较与选择...........................................11
3.2.1 主流微控制器的比较和选择....................................11
3.2.2 STM32F407微控制器简介....................................12
3.2.3 STM32F407VG处理器外设接口和总线结构. .................... 13
3.2.4 STM32F407VG开发板与开发环境简介............................ 14
3.3 视频采集模块的选择与DCMI接口..................................15
3.3.1 视频采集模块的选择..........................................15
3.3.2 DCMI接口介绍...............................................16
3.4本章小结......................................................17
第4章 智能家居监控系统软件设计与实现.........................................18
4.1 视频采集模块初始化与图像采集.................................18
4.1.1 硬件资源的配置和初始化......................................18
4.1.2 DCMI及DMA初始化...........................................20
4.2 STM32的DMA介绍和使用.........................................22
4.3无线传输技术与网络通信.........................................25
4.4以太网通信的实现...............................................26
4.4.1 以太网接口的配置和初始化....................................27
4.4.2 LWIP协议的介绍........... ...............................29
4.4.3 LWIP协议的移植和初始化...................................29
4.5 HTTP协议及初始化和嵌入式服务器的实现......................30
4.5.1 HTTP协议介绍............................................30
4.5.2 嵌入式WEB服务器的实现.. ....................................30
4.5.3 视频画面的网页显示和嵌入式监控系统的实现....................32
4.6 本章小结......................................................32
第5章 总结与展望.......................................33
5.1总结...........................................................33
5.2展望...........................................................34
参考文献................................................35
致谢....................................................36
附录1........................................................................................................37
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1 物联网概述 1
1.2 智能家居与监控系统 1
1.3 论文章节安排 2
1.4 本章小结 2
第2章 智能家居与监控系统总体设计 .3
2.1 智能家居的结构和总体设计 3
2.2 监控系统方案选择 6
2.3监控系统设计目标................................................6
2.4 监控系统总体设计 6
2.4.1 总体方案论述 6
2.4.2 硬件总体设计 6
2.4.3 软件总体设计 7
2.5 本章小结 .9
第3章 智能家居监控系统硬件设计与实现 ..10
3.1 ARM处理器及CortexM4内核介绍..................................10
3.1.1 ARM处理器简介................
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
..............................10
3.1.2 ARM CortexM4 内核介绍.............. ........................10
3.2微控制器的比较与选择...........................................11
3.2.1 主流微控制器的比较和选择....................................11
3.2.2 STM32F407微控制器简介....................................12
3.2.3 STM32F407VG处理器外设接口和总线结构. .................... 13
3.2.4 STM32F407VG开发板与开发环境简介............................ 14
3.3 视频采集模块的选择与DCMI接口..................................15
3.3.1 视频采集模块的选择..........................................15
3.3.2 DCMI接口介绍...............................................16
3.4本章小结......................................................17
第4章 智能家居监控系统软件设计与实现.........................................18
4.1 视频采集模块初始化与图像采集.................................18
4.1.1 硬件资源的配置和初始化......................................18
4.1.2 DCMI及DMA初始化...........................................20
4.2 STM32的DMA介绍和使用.........................................22
4.3无线传输技术与网络通信.........................................25
4.4以太网通信的实现...............................................26
4.4.1 以太网接口的配置和初始化....................................27
4.4.2 LWIP协议的介绍........... ...............................29
4.4.3 LWIP协议的移植和初始化...................................29
4.5 HTTP协议及初始化和嵌入式服务器的实现......................30
4.5.1 HTTP协议介绍............................................30
4.5.2 嵌入式WEB服务器的实现.. ....................................30
4.5.3 视频画面的网页显示和嵌入式监控系统的实现....................32
4.6 本章小结......................................................32
第5章 总结与展望.......................................33
5.1总结...........................................................33
5.2展望...........................................................34
参考文献................................................35
致谢....................................................36
附录1........................................................................................................37
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3015.html
