2023年信息家电万能遥控器的研究分析.docx

信息家电万能遥控器的研究分析 摘 要：在每个传统家电的使用方面，现代家庭生活都有其相应的专用遥控器，更多的传统家电管理和使用的遥控器将变得非常不方便。在智能家居，也有各种信息家电，为解决上述问题，本文提出了一种可以管理和控制所有信息家电的万能遥控器。 关键词：现代；家庭生活；家电；遥控器 前言：进入21世纪以来，数字化、网络化和智能化技术开展的很快，以实现更快速的开展为目的，并日益渗透到各个领域。有了这些现代科学技术，人们可以足不出户在全球各地。电子商务、电子政务、网上银行、网上购物、网上投资、远程医疗、远程教育、社区智能化管理等，以难以想象的速度改变人类的生产、生活，对人的思维的模式产生深远的影响和推动生活水平的提高。随着Intemet网络向普通家庭生活不断扩展，3C（ComPuter，ComrnunicationandConsumer）融合的趋势日益明显，人类家庭正逐步进入以信息家电和智能家居为标志的“后PC时代〞。 一、相关概念概述 1.1信息家电 信息家电（hiformationApPliance，简称为IA）是计算机、数字通信和电子技术与传统家电相结合的创新，是新的家电产品，以满足现代家庭的需求设计，从技术角度来看，利用网络信息家电是主动的还是被动的信息交互完成产品的功能为主要特色，它推出的数字技术在家电，移动通信等设备，使之成为网络终端，进而成为装置的信息发布，获取和处理信息。 信息家电被视为“隐形〞，因为它是隐藏的技术，使用户在PC上的复杂免费的，易于使用的功能将在阅兵式用户面前。因此，相比于传统的消费电子，信息家电具有以下特点：易用性、功能单一的特点，协同工作和网络化、节能化、实时性、数字化、智能化、标准化。 1.2家庭网络 家庭网络（HomeNetwork）智能家居系统架构的前提和根底。家庭网络的通常意义上是管理、传输和存储的各种元素的信息的收集，可以连接和集成家庭计算、控制、监视和通信等设备。目前，网络是家庭和连接到所有的家庭内设备（包括信息家电，灯光控制系统，平安控制系统等）的信息，社会信息网络连接形成；它提供了家庭信息设备互联互通和信息共享的实现，实现了统一的信息平台，信息家电和信息交流之外。在家庭内的设备的多样性存在，如信息家电，控制设备，根据家庭内的特征和归属网络可被划分为三个局部的要求发送的信息：高速家庭娱乐网络，机动以内速度的家庭网络，低速控制家庭网络。 1.3嵌入式技术 在后“PC〞时代的今天，嵌入式技术已经渗透到家庭生活的方方面面。智能信息家电作为典型的设备，自然也没有它的嵌入式技术的支持。在信息家电嵌入式技术被用于控制该设备通过安装一个嵌入式微处理器芯片安装嵌入式系统和固化在操作系统内其独特的嵌入，由系统通过运行适当的应用程序和管理，从而使设备具有相当大的情报。因此，信息家电最大的特点是采用嵌入式系统来改造传统的消费电子设备，使其能够接收和处理数字信息终端，并具有简单的数据存储，在传统的处理能力和网络化和信息交流的能力控制设备的能力。因此，嵌入式系统是信息家电的核心。 二、信息家电万能遥控器的软硬件平台的构建 2.1硬件平台 2.1.1 SamsungS3C2410X嵌入式微处理器 SamsungS3C2410X微处理器是一款由samsungEleetronieseo.Ltd为手持设备设计的低功耗、高度集成的嵌入式微处理器。s3C241OX最突出的特性是采用了由AR五江公司设计的16/32位ARM920T租SC处理器（203MHZ）为其CPU核并且采用了一种新的总线结构，即AMBA（高级微控制器总线结构），它的低功耗、精简和出色的全静态设计特别适用于对本钱和功耗敏感的应用。 2.1.2 FLASH Flash闪速存储器是的，是一种新的半导体存储器件可在无动力的情况保持长期的信息存储。它具有低功耗，大容量，高速的写入，全片或分部门的系统内编程，等等。并可以嵌入一个算法内完成对芯片的操作，从而获得各种嵌入式系统的应用程序。作为非易失性存储器，闪存系统中，通常用于存储程序代码，经常从系统中的一些功率需要的用户数据后，被保存。 2.1.3 SDRAM 与Flash存储器相比较，SDRAM不具有掉电保持数据的特性，但其存取速度大大高于Flash存储器，且具有随机读/写的特性。因此，SDRAM在系统中主要用作程序的运行空间、数据及堆栈区。在启动代码完成系统的初始化后，操作系统内核或用户应用程序调入SDRAM中运行，以提高系统的运行速度。 2.1.4 KEYBOARD 键盘是在系统的输入装置，其功能是接收由用户提交的信息，并转换成系统能够识别和处理数据。在这个系统中，用户可以使用键盘来输入有效的整数或实数数据设置设备的变量属性。 2.1.5 LCD 为使LCD屏显示图像，不但需要LCD驱动器，还需要有相应的LCD控制器。在本系统中选用Samsung公司的型号为PDo64VTS的LCD驱动器，这是一种用非晶硅TFT作为开关器件的有源矩阵液晶屏，由TFT-LCD显示屏、驱动电路和背光源三局部构成；其分辨率为640x480像素，可通过1sbit数据信号显示262144种色彩。而S3C241OX内部已经集成了LCD控制器，它具有将显示缓存（在系统存储器中）中的图像数据传输到外部LCD驱动器的逻辑功能。 2.1.6 TOUCHSCREEN 信息家电的通用遥控器的设计中，为了便于操作和降低输入装置的尺寸与触摸屏，以选择主和辅助键盘。当您使用触摸屏，我们必须首先安装用手指或其它物体触摸显示屏中的触摸屏前，然后触摸基于手指的图标或菜单项选择择的位置来定位信息输入该系统。 2.1.7 BLUETOOTH 考虑到信息家电万能遥控器，所以万能遥控器必须具有无线通信模块，使用蓝牙技术的这段时间无疑是最适宜的。主要原因有：（1）蓝牙技术是（约IOM）范围内的短距离电缆内的适宜的替代者，如果你增加发射功率，其传输距离达100米的距离，以及家庭和一般万能遥控器是不是从家庭网关分开超过这个距离；（2）蓝牙传输速率不是很高，但通用远程控制家庭网关和数据传输的中等速率之间，完全满足；（3）相对于其他无线通信技术，更强蓝牙阻力的干扰，它使系统更加稳定快速跳频，来解决它的前向纠错能力能够彼此干扰；相对低的本钱；（4）蓝牙芯片。 2.2软件平台 2.2.1嵌入式Linux操作系统的优势 Linux作为嵌入式操作系统的优势主要表现在以下几个方面：今功能强大的内核，性能高效、稳定、多任务。Linux的内核非常稳定。它的高效和稳定性已经在各个领域，尤其在网络效劳器领域获得广泛的赞誉，而且Linux内核小巧灵活，易于裁剪。令支持多种体系结构，Linux支持X86、ARM、MIPS等多种体系结构。目前Limix已被移植到数十种硬件平台上，几乎支持所有流行的CPU。现在，Linux甚至可以在没有MMU（内存管理单元）的处理器上运行。 令完善的网络、图形用户界面和文件管理机制。Linux诞生于网络，这就保证了它支持所有的标准因特网协议。另外Linux支持extZ、ext3、fat、jffs、romfs·eramfs等多种文件系统。在图形用户界面方面，Linux既有XWindow，也有QT，而niGUI等嵌入式GUI，还有framebuflar、direct几等优秀工具。令支持大量的周边硬件设备，驱动丰富，从而大大降低开发难度和周期。令可裁剪性。Linux内核与用户界面是完全独立的。它非常灵活，各局部的可定制性都很强，能适合多种需求。 令程序源码全部公开，任何人可以修改并在GNU通用公共许可证下发行。这样，开发人员可以对操作系统进行定制，适应其特殊需要。令Linux具备一整套功能强大的开发工具链，如GCC、gdb等，开发者可自行搭建相应的嵌入式系统的交叉开发调试环境。 2.2.2MiniGUI的三种运行模式 与Linux这样的类UNIX操作系统相比，一般意义上的传统嵌入式操作系统具有一些特殊性。举例而言，诸如uclinux、uC/OS-n、eCOS、Vxworks等操作系统，通常运行在没有MMU（内存管理单元，用于提供虚拟内存支持）的CPU上；这时，往往就没有进程的概念，而只有线程或者任务的概念，这样，GUI系统的运行环境也就大相径庭。 三、信息家电万能遥控器应用程序的设计 3.1逻辑功能模块 信息家电的万能遥控器应用程序和操作系统为根底的Limix MiniGLJ-I图形系统，从逻辑功能划分，分为主程序模块，接口模块生成器，命令模块组装结果反汇编器模块和无线网络通信模块五个局部组成，如下列图图。其中，主模块开始在操作系统启动之后，负责装载，CPU控制等其余模块，是整个软件系统的核心；接口生成器模块是从家庭网关获得生成图形用户界面的主要动态使用信息；订购组装模件主要负责获取和识别用户操作的接口上，动态地生成将要被发送到家庭网关或信息家电的命令包；结果可移动模块，用于从所述家庭网关接收到数据分组，根据数据的类型包拆包处理和提取数据转换成相应的数据结构使用的界面生成器。网络通信模块负责建立无线网络与家庭网关进行通信，以实现可靠的数据传输。 图1 万能遥控器应用程序的模块图 3.2多线程机制的优点 1、多线程是一个非常“节俭〞的多任务操作模式。运行彼此之间的多个线程使用相同的地址空间的方法，共享大局部数据，激活一个线程需要比需要激活一个进程空间空间少得多，并且需要相互的时间是线程之间切换远远超过所需要的时间之间的切换过程少。 2、线程之间的便捷沟通机制。在数据空间下相同的处理线程之间共享，所以数据的一个线程可以被直接用于其他线程，不仅速度快，而且也方便。 3、以提高应用程序的响应。该方案的这种图形界面是当操作需要很长的时间，整个系统将等待该操作特别相关，这过程不响应键盘，鼠标，菜单，以及使用多线程技术的，将取较长的操作设置一个新的线程，可以防止这种为难的局面。 4、使多CPU系统更加有效。上时的线程数，以确保不超过CPU的数目更多的操作系统，不同的线程运行不同的CPU。 5、所以提高了程序的结构。一个漫长而复杂的过程为多个线程可以考虑成为独立或半独立奔跑的小孩组成局部，这种方案很容易理解和修改。 3.3 Linux对多线程的支持 Linux操作系统提供了LinuxThreads库，它是符合POSIX标准的内核级多线程函数库。在linuxthreads库中提供了一些多线程编程的关键函数，在多线程编程时应包括pthread.h文件，连接时需要使用库libpthread。 4 结论 随着人们生活水平的提高，生活条件的改善，我们需要获取信息更迫切的需求，家庭信息成为信息社会的一个非常重要的局部过程。为了实现家庭信息化，建立完善的智能家居系统，并利用信息家电与数字化，智能化，网络化是必由之路。嵌入式技术的飞速开展，各种新型家庭网络的出现，以及3C技术的进一步融合，同时也为智能信息家电奠定了技术根底，使他们真正进入家庭成为可能。■ 参考文献 [1] 胡笛，刘宏，郑群花. 基于802.11b和Zigbee相结合的信息家电系统的设计[J]. 知识与技术，2022年34期. [2] 黄梦妍，夏璐. 基于IAIDL的信息家电万能遥控的设计与研究[J]. 网络平安技术与应用，2022年12期. [3] 彭华. 信息家电万能遥控器的研究与设计[J]. 重庆文理学院学报（自然科学版），2022年01期.