以太网智能微观网家居控制器的设计

　　1 引言

　　随着现代 4C技术（计算机技术、控制技术、通信技术和图形显示技术）的迅速发展以及人们生活水平的不断提高，智能家居已经成为智能建筑的一个重要分支。本文旨在设计一种成本低廉、面向普通家庭的、集本地控制和远程控制于一体的智能家居控制器，用于控制室内家电的运行状态和环境参数的采集。设计中本地控制采用红外技术，远程控制通过开发精简的 TCP/IP协议并结合 HTTP协议，实现嵌入式 Web服务器，从而使用户通过任意的浏览器便可对家居中的设备和环境进行控制和监测。

　　2 以太网智能家居控制器的硬件设计

　　智能家居控制器采用 8位单片机 W78E58B作为系统的核心处理单元，系统硬件框图如图 1所示。

　　本地端以红外通信技术为基础，发射端采用 NB9148红外编码模块，接收端采用 SJ1838进行接收解调，并将控制信号传送给 W78E58B。外部扩展 RAM 62256以提高单片机的数据传输速度和复杂的 TCP/IP协议的处理。 RS232串口通讯主要用于程序的下载和调试，以及通讯转换接口。GAL器件 ATF16V8B用于片选，以节约系统空间资源。

　　DS18B20用于环境温度采集。

　　远程控制的硬件平台由 W78E58B和以太网控制器 RTL8019AS等器件组成。RTL8019AS是针对 ISA总线设计的，用于实现网络的物理层协议的专用以太网控制芯片。RTL8019AS内置了 10BASE-T收发器，使用跳线方式，通过可提高网络通信的抗干扰能力的网络滤波器 20F-01，再与 RJ-45相连。 E2PROM AT24C512用于实现嵌入式 Web服务器访问的网页文件存储，同时也用于存储用户的一些设置，如 IP地址、网关以及网卡芯片 MAC地址等参数。

　　3 以太网智能家居控制器的软件设计

　　以太网智能家居控制器的软件实现是在单片机上完成的，主要包括虚拟 I2C总线读写程序、红外接收和控制程序、温度采集程序、网卡芯片 RTL8019AS驱动程序、嵌入式 Web服务器的实现以及其他处理程序。本文中只讨论网卡芯片的驱动程序和嵌入式 Web服务器的实现。