專利名稱：一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)及數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺。
背景技術(shù)：
隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品的性價(jià)比日益提高，以及3C (Computer，Communicationand Consumer Electrics)技術(shù)的不斷融合，數(shù)字化家庭成為信息基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)重要組成部 分，其中，數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)就是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中，按功能可將其分為家庭娛樂、家庭通信和家庭控制三類。在家 庭娛樂業(yè)務(wù)中，以媒體內(nèi)容共享為主要特征，用戶使用不同的終端設(shè)備訪問家庭內(nèi)部不同 存儲設(shè)備上的媒體內(nèi)容；在家庭通信類業(yè)務(wù)中，隨著家庭網(wǎng)絡(luò)接入帶寬的增加，即時(shí)通訊、 可視電話和視訊會議也將逐漸走進(jìn)家庭；在家庭控制類業(yè)務(wù)中，基本業(yè)務(wù)包括安防、監(jiān)控、 家電控制等，為家庭網(wǎng)絡(luò)用戶提供了一個(gè)安全、舒適的生活環(huán)境。目前，家居安全與監(jiān)控，可 實(shí)現(xiàn)各種安全信息的探測與報(bào)警；家電控制，可實(shí)現(xiàn)對電燈、空調(diào)、冰箱、電視等家用電器進(jìn) 行遠(yuǎn)程控制；家居管理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程三表(水、電、煤氣)傳送收費(fèi)；家庭醫(yī)療、保健和監(jiān)護(hù)， 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療和監(jiān)護(hù)。另外，隨著泛在網(wǎng)絡(luò)(Ubiquitous Network)概念的提出和發(fā)展， 家庭網(wǎng)絡(luò)已成為多業(yè)務(wù)融合的綜合基礎(chǔ)平臺。為了避免家庭中的信息家電和智能家居設(shè)備孤立地實(shí)現(xiàn)控制或與Internet信息 交換功能的局面，采用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合技術(shù)將具有多方面的優(yōu)勢融合可以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆 蓋范圍，使得網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的可擴(kuò)展性；融合可以充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，降低運(yùn)營成 本，增強(qiáng)競爭力；融合可以向不同用戶提供各種不同服務(wù)，更好地滿足未來網(wǎng)絡(luò)用戶多樣性 的需求；融合可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性、抗攻擊能力等。具體來講，網(wǎng)絡(luò)融合是采用通用的、開 放的技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)元的集成，其中不同的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)元涉及到接入網(wǎng)融合、核心網(wǎng) 融合、終端融合、業(yè)務(wù)融合和運(yùn)維融合等?？紤]到未來家庭內(nèi)部將會有多個(gè)信息設(shè)備同時(shí)連入互聯(lián)網(wǎng)，為降低家庭用戶管理 和維護(hù)的復(fù)雜性，一般不可能為每個(gè)信息設(shè)備都提供一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)出口，而且在目前還沒有 一種主導(dǎo)聯(lián)網(wǎng)解決方案的情況下，為了解決各種信息設(shè)備之間的互聯(lián)、互操作性以及相應(yīng) 的QoS等問題，在考慮家庭網(wǎng)絡(luò)的組成時(shí)，應(yīng)該設(shè)置一個(gè)具有綜合服務(wù)功能的家庭網(wǎng)關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺， 即一種具有綜合服務(wù)功能的家庭網(wǎng)關(guān)，從而數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)就能夠通過數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)將公共 網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用延伸到家庭，構(gòu)筑有線或無線環(huán)境，連接各種信息終端(如家電、PC等)， 實(shí)現(xiàn)家庭中多部計(jì)算、控制、監(jiān)控和通信設(shè)備連接與集成，提供自動控制與遠(yuǎn)程管理等功 能，達(dá)到信息在家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的共享及與外部公網(wǎng)的充分流通和共享。本發(fā)明包括如下技術(shù)特征 種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺，其特征在于包括硬件層、內(nèi)核軟件層和應(yīng)用軟件層；所述內(nèi)核軟件包括操作系統(tǒng)和板級 支持包；所述板級支持包實(shí)現(xiàn)與硬件相關(guān)的操作；所述應(yīng)用軟件層調(diào)用內(nèi)核軟件提供的接 口函數(shù)實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)所需的各項(xiàng)應(yīng)用功能；所述硬件層包括主控模塊以及分別與主控模塊 相連接的音視頻編解碼模塊、模擬線路信令處理單元、無線網(wǎng)卡模塊、Zigbee模塊和以太網(wǎng) 接口模塊。更進(jìn)一步的，所述主控模塊為最小系統(tǒng)控制模塊，所述主控模塊包括中央處理單 元，與中央處理單元連接的外圍接口電路單元以及同步動態(tài)隨機(jī)存儲器和FLASH存儲器。所述外圍接口電路單元包括PCI接口、數(shù)據(jù)總線接口、USB接口、串口和網(wǎng)絡(luò)交換 控制器；所述音視頻解碼模塊通過PCI接口與中央處理單元相連；模擬線路信令處理單元 與主控模塊中的數(shù)據(jù)總線相連；無線網(wǎng)卡模塊通過USB接口與網(wǎng)關(guān)相連；Zigbee收發(fā)模塊 通過串口與網(wǎng)關(guān)相連；以太網(wǎng)接口模塊則連接主控模塊中的網(wǎng)絡(luò)交換控制器。更進(jìn)一步的，所述板級支持包包括USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動程序、Zigbee的串口驅(qū)動程 序和以太網(wǎng)卡驅(qū)動程序。所述操作系統(tǒng)為嵌入式Linux操作系統(tǒng)。所述應(yīng)用軟件層包括無線網(wǎng)卡配置程序、Zigbee通信模塊應(yīng)用程序、系統(tǒng)參數(shù)設(shè) 置程序以及圖形界面系統(tǒng)QT程序設(shè)計(jì)程序。本發(fā)明在對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)和接入技術(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，整合當(dāng)前各種異 構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)方案包括硬件層、內(nèi)核軟件層和應(yīng)用軟件層；所述內(nèi)核軟件包括操作系統(tǒng) 和板級支持包；所述板級支持包實(shí)現(xiàn)與硬件相關(guān)的操作；所述應(yīng)用軟件層調(diào)用內(nèi)核軟件提 供的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)所需的各項(xiàng)應(yīng)用功能；所述硬件層包括主控模塊以及分別與主 控模塊相連接的音視頻編解碼模塊、模擬線路信令處理單元、無線網(wǎng)卡模塊、Zigbee模塊和 以太網(wǎng)接口模塊。在嵌入式系統(tǒng)及數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域通過整合當(dāng)前各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)，實(shí)現(xiàn)一種嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的綜合服務(wù)平臺，旨在研制一種具有開放、性價(jià)比高、運(yùn)行穩(wěn) 定、安全可靠、功耗低的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架示意圖；圖2是本發(fā)明嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)平臺硬件架構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)平臺軟件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架示意圖本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計(jì)分為三層，包括硬件層、內(nèi)核軟件層與應(yīng)用軟件層。硬件 層主要包括主控模塊、音視頻編解碼模塊、模擬線路信令處理單元、802. Ilb無線網(wǎng)卡模塊、 Zigbee收發(fā)模塊以及以太網(wǎng)接口模塊。軟件層位于硬件之上，分為內(nèi)核軟件層與應(yīng)用軟件 層兩個(gè)部分。內(nèi)核軟件包括操作系統(tǒng)和板級支持包(BSP)。BSP實(shí)現(xiàn)與硬件相關(guān)的一些操 作，如硬件上電初試化、硬件驅(qū)動程序等，使操作系統(tǒng)軟件與底層硬件隔離開。應(yīng)用軟件則 調(diào)用內(nèi)核軟件提供的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)所需的各項(xiàng)應(yīng)用功能。
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異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合主要包括無線局域網(wǎng)和無線個(gè)域網(wǎng)等多種無線網(wǎng)絡(luò)的融合，以及 無線網(wǎng)絡(luò)與Internet的融合。其中無線網(wǎng)絡(luò)的融合又涉及核心網(wǎng)的融合、接入網(wǎng)的融合、 終端的融合以及最終業(yè)務(wù)的融合。無線網(wǎng)絡(luò)融合的目的是采用同一個(gè)核心網(wǎng)，要求在采用軟交換和IP分組技術(shù)的 下一代網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Network, NGN)的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的融合，建立一個(gè)全開 放的、基于統(tǒng)一協(xié)議的分組網(wǎng)絡(luò)。在接入網(wǎng)融合方面，由于WLAN和WPAN基于不同的業(yè)務(wù) 模型設(shè)計(jì)空中接口，所以各個(gè)系統(tǒng)的物理層調(diào)制解調(diào)技術(shù)和介質(zhì)訪問層的接入技術(shù)完全不 同。融合網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)必須支持不同網(wǎng)絡(luò)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)，并考慮接入網(wǎng)間的相互干擾等 問題。無線網(wǎng)絡(luò)與Internet的融合要求最終融合的網(wǎng)絡(luò)為高速、寬帶、可支持多媒體業(yè)務(wù) 并適合于所有移動運(yùn)行環(huán)境的移動Internet網(wǎng)絡(luò)，該領(lǐng)域的融合是目前推進(jìn)速度最快的。圖2是本發(fā)明嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)平臺的硬件架構(gòu)示意圖。在設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)關(guān)的硬件平臺時(shí)，采用最小系統(tǒng)(CPU+SDRAM+FLASH)加底板(外 圍接口電路)的方案，有利于使用不同層次的應(yīng)用，針對不同的應(yīng)用只要增刪底板上的功 能即可，同時(shí)也方便了系統(tǒng)硬件的調(diào)試。其中，主控模塊對系統(tǒng)各個(gè)部件進(jìn)行控制、協(xié)調(diào)；音視頻解碼模塊通過PCI接口與 CPU相連；模擬線路信令處理單元與主控模塊中的數(shù)據(jù)總線相連；802. Ilb無線網(wǎng)卡模塊通 過USB接口與網(wǎng)關(guān)相連；Zigbee收發(fā)模塊通過串口與網(wǎng)關(guān)相連；以太網(wǎng)接口模塊則連接主 控模塊中的網(wǎng)絡(luò)交換控制器，該網(wǎng)絡(luò)接口模塊擁有兩個(gè)MAC，通過PHY片擴(kuò)展成4LAN/WAN的 以太網(wǎng)RJ45接口。嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)平臺的硬件架構(gòu)具體說明如下主控模塊目前Infineon公司專門為SOHO應(yīng)用而開發(fā)設(shè)計(jì)的一款MIPS架構(gòu)的嵌 入式處理器ADM5120，具有RAM、N0R/NAND Flash、UART、USB、以太網(wǎng)等接口，特別是基于異構(gòu) 網(wǎng)融合的情況下，可以滿足家庭和小型企業(yè)各種應(yīng)用要求，具有靈活性和擴(kuò)展性好的特點(diǎn)， 能夠很好地起到對整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)部件進(jìn)行控制、協(xié)調(diào)的作用。因此，我們設(shè)計(jì)的嵌入式家庭 網(wǎng)關(guān)的主控模塊將采用該處理器。音視頻編解碼模塊采用基于VWeb VW2010芯片的視頻卡，通過PCI接口與CPU相 連，支持單通道的語音視頻編解碼，可以選擇MPEG 1/2/4等多種編解碼方式。視頻卡具有 視頻/音頻的輸入輸出，S-Video與TV Tunner的輸入等外部模擬接口，用來連接各種音視 頻家電的模擬信號。模擬線路信令處理單元采用Infineon VoIP專用的DSP芯片，支持4通道的語音 和傳真數(shù)據(jù)通道，可以檢測模擬電話和PSTN的用戶信令，PSTN與SLIC芯片除了實(shí)現(xiàn)普通 接口電路基本的B0RSCHT功能外，還提供了 DTMF/鈴音產(chǎn)生等功能，并可以利用對片內(nèi)寄存 器進(jìn)行編程靈活實(shí)現(xiàn)各種設(shè)計(jì)方案。802. Ilb無線網(wǎng)卡模塊Infineon公司的ADM5120處理器內(nèi)自帶有USBH0ST， 因此，在外圍電路中只需要簡單的USB設(shè)備接口電路。無線網(wǎng)卡的選擇取決于兩方面的 因素傳輸速率和Linux的支持。目前應(yīng)用較多的無線局域網(wǎng)協(xié)議包括IEEE802. 11a、 IEEE802. lib禾Π ΙΕΕΕ802. llg。傳輸速率分別為54Mbps、IlMbps和54Mbps，都能較好的滿足 中高速率的數(shù)據(jù)傳輸。但I(xiàn)EEE802. Ila產(chǎn)品的通用性不強(qiáng)，Linux對IEEE802. Ilg產(chǎn)品的 支持還比較弱，因此，我們最終選定了 IEEE802. Ilb作為系統(tǒng)的無線網(wǎng)卡模塊。
Zigbee收發(fā)模塊通過串口與硬件平臺相連接，完成Zigbee的無線收發(fā)及組網(wǎng)功 能。Zigbee模塊選用Jermic公司的JN5121Zigbee模塊。該模塊集成了 32位RISC處理器 核、2.4G IEEE802. 15. 4 收發(fā)電路、64KB R0M、96KB RAM、128KBFLASH。同時(shí)，Jennie 公司提 供了完整的Zigbee協(xié)議棧及iZAP-5121-SDK軟件開發(fā)套件，使得應(yīng)用程序開發(fā)變得相對簡以太網(wǎng)接口模塊以太網(wǎng)絡(luò)接口電路利用ADM5120內(nèi)嵌的5個(gè)10/100BaseTX的以 太網(wǎng)控制器，分別用作LAN接口和WAN接口，可為用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)接入。WAN接 口和LAN接口都是網(wǎng)絡(luò)接口，WAN接口連接外部公網(wǎng)，LAN接口可根據(jù)用戶需要連接內(nèi)部私 有局域網(wǎng)。圖3是本發(fā)明嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)平臺的軟件結(jié)構(gòu)示意圖。1)嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)軟件平臺的設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件平臺主要實(shí)現(xiàn)下述的基本功能(1)數(shù)據(jù)包的收發(fā)；(2)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)； (3)收發(fā)裝置的配置與實(shí)現(xiàn)；(4)為了便于維護(hù)和管理，還要進(jìn)行管理軟件的開發(fā)；(5)為了 使客戶端能夠通過瀏覽器與在嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行的Http Server相連，配置家庭網(wǎng)關(guān) 的有關(guān)參數(shù)，要加入一定的參數(shù)設(shè)置模塊。考慮到系統(tǒng)的復(fù)雜性，在沒有操作系統(tǒng)的平臺上 運(yùn)行系統(tǒng)的軟件是不可能的，因此必須引入嵌入式操作系統(tǒng)，本發(fā)明中采用了嵌入式Linux 操作系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動與應(yīng)用軟件的開發(fā)。整個(gè)系統(tǒng)的軟件框圖如圖3所示系統(tǒng)軟件分為三層，第一層即最底層是嵌入式 Linux中的一些驅(qū)動程序，主要有USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動程序、Zigbee的串口驅(qū)動程序和以太網(wǎng) 卡驅(qū)動程序等；中間層為嵌入式Linux操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)等，它支持Ramdisk、JFFS等 文件系統(tǒng)和TCP/IP等多種協(xié)議；最上層為應(yīng)用層，包括了無線網(wǎng)卡配置程序、Zigbee通信 模塊應(yīng)用程序、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置程序以及圖形界面系統(tǒng)QT程序設(shè)計(jì)等應(yīng)用程序。2)嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)軟件平臺的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明軟件平臺的實(shí)現(xiàn)主要需要完成以下的工作(1)交叉編譯環(huán)境的建立；(2) 引導(dǎo)加載程序Bootloader的實(shí)現(xiàn)；(3)嵌入式Linux內(nèi)核的移植與下載；(4)文件系統(tǒng)的建
立。；交叉編譯環(huán)境的建立該部分的工作分6個(gè)步驟完成，分別為建立編譯的目 錄并下載源文件、補(bǔ)??；內(nèi)核文件的設(shè)置；建立二進(jìn)制工具(binutils)；建立初始編譯器 (bootstrap gcc)；建立c鏈接庫(glibc)；建立全套編譯器(full gcc)。引導(dǎo)加載程序Bootloader 該部分把操作系統(tǒng)和硬件平臺銜接在一起，跟硬件體 系密切相關(guān)，是嵌入式系統(tǒng)中的重要部分。這段程序完成硬件的初始化和建立內(nèi)存空間的 映射圖等重要工作，為內(nèi)核的啟動創(chuàng)建正確的環(huán)境，并最終啟動內(nèi)核。本系統(tǒng)采用U-Boot-L 0. 0，它的啟動過程主要分stage 1和Stage2兩個(gè)階段， stagel用匯編語言編寫，stage2用C語言編寫。U-Boot在系統(tǒng)硬件平臺移植的過程中，需要修改U-Boot-L 0.0的部分源碼，分 別為更改網(wǎng)口驅(qū)動程序；添加Intel Flash驅(qū)動及命令；添加xdownload命令；以及加入 Linux參數(shù)傳遞函數(shù)及Linux引導(dǎo)代碼。因本發(fā)明采用的CPU為MIPS架構(gòu)的ADM5120，所以關(guān)于CPU的移植只需關(guān)注cpu/ mips文件夾。在這里，我們主要修改Start. S和config. mk文件。
嵌入式Linux內(nèi)核的移植首先下載Linux內(nèi)核的源碼及ADM5120的補(bǔ)丁，在打補(bǔ) 丁后對根目錄中的Makefile進(jìn)行修改。文件系統(tǒng)的建立具備了操作系統(tǒng)的內(nèi)核，接下來就要在嵌入式平臺上運(yùn)行操作 系統(tǒng)需要的文件系統(tǒng)，文件系統(tǒng)最后將以映像的形式放到Flash中的特定位置，以便系統(tǒng) 的內(nèi)核能夠找到并將其掛入系統(tǒng)根目錄。Ramdisk為嵌入式Linux下的文件系統(tǒng)，本質(zhì)上為 虛擬的硬盤空間，本軟件平臺就采用Ramdisk來構(gòu)建文件系統(tǒng)，目錄分布為/dev系統(tǒng)設(shè)備 文件目錄；/etc系統(tǒng)配置文件；/sbin重要的系統(tǒng)程序；/bin基本應(yīng)用程序；/lib共享函數(shù) 庫；/mnt裝載其他磁盤節(jié)點(diǎn)；/usr用戶的應(yīng)用程序。3)嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的軟件功能模塊劃分無線網(wǎng)卡配置程序支持USB驅(qū)動的無線網(wǎng)卡驅(qū)動有Atmel USB WLAN驅(qū)動程序 和ZyDas WLAN驅(qū)動程序，由于ZD1211能夠成功在嵌入式系統(tǒng)中運(yùn)行的基礎(chǔ)上，同時(shí)支持 Ad-Hoc和AP模式，因此系統(tǒng)采用ZD1211作為接入點(diǎn)無線網(wǎng)卡模塊。ZD1211支持Wireless Extensions,因此可采用相應(yīng)的Wireless Tools對其進(jìn)行配置。Zigbee通信模塊因?yàn)長inux操作系統(tǒng)內(nèi)核已經(jīng)集成了 TCP/IP協(xié)議，因此Zigbee 網(wǎng)關(guān)通信程序利用socket接口把網(wǎng)關(guān)收到的Zigbee無線傳感器數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù) 器端。Zigbee網(wǎng)關(guān)通信程序主要涉及Linux Socket程序設(shè)計(jì)、Linux多線程程序設(shè)計(jì)和一 套網(wǎng)關(guān)通信協(xié)議封裝。系統(tǒng)參數(shù)配置模塊客戶端通過瀏覽器與在嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行的 HttpServer相連，配置家庭網(wǎng)關(guān)的有關(guān)參數(shù)，如DHCP、包過濾等。圖形界面系統(tǒng)QT程序設(shè)計(jì)模塊在進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)之前，先在PC機(jī)上建立Qt/ Embedded開發(fā)環(huán)境。準(zhǔn)備軟件安裝包tmake工具安裝包、Qt/Embedded安裝包、Qt的Xll 版安裝包。QT作為一種基于C++的跨平臺⑶I系統(tǒng)，能夠提供給用戶構(gòu)造圖形用戶界面的 強(qiáng)大功能。為了滿足用戶構(gòu)造復(fù)雜圖形界面系統(tǒng)的需求，QT提供了豐富的多線程編程支持。
權(quán)利要求
一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺，其特征在于包括硬件層、內(nèi)核軟件層和應(yīng)用軟件層；所述內(nèi)核軟件包括操作系統(tǒng)和板級支持包；所述板級支持包實(shí)現(xiàn)與硬件相關(guān)的操作；所述應(yīng)用軟件層調(diào)用內(nèi)核軟件提供的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)所需的各項(xiàng)應(yīng)用功能；所述硬件層包括主控模塊以及分別與主控模塊相連接的音視頻編解碼模塊、模擬線路信令處理單元、無線網(wǎng)卡模塊、Zigbee模塊和以太網(wǎng)接口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺，其特征 在于所述主控模塊為最小系統(tǒng)控制模塊，所述主控模塊包括中央處理單元，與中央處理單 元連接的外圍接口電路單元以及同步動態(tài)隨機(jī)存儲器和Flash存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺，其特征 在于所述外圍接口電路單元包括PCI接口、數(shù)據(jù)總線接口、USB接口、串口和網(wǎng)絡(luò)交換控制 器；所述音視頻解碼模塊通過PCI接口與中央處理單元相連；模擬線路信令處理單元與主 控模塊中的數(shù)據(jù)總線相連；無線網(wǎng)卡模塊通過USB接口與網(wǎng)關(guān)相連；Zigbee收發(fā)模塊通過 串口與網(wǎng)關(guān)相連；以太網(wǎng)接口模塊則連接主控模塊中的網(wǎng)絡(luò)交換控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺，其特征 在于所述板級支持包包括USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動程序、Zigbee的串口驅(qū)動程序和以太網(wǎng)卡驅(qū)動 程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺，其特征 在于所述操作系統(tǒng)為嵌入式Linux操作系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺，其特征 在于應(yīng)用軟件層包括無線網(wǎng)卡配置程序、Zigbee通信模塊應(yīng)用程序、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置程序以 及圖形界面系統(tǒng)QT程序設(shè)計(jì)程序。
全文摘要
本發(fā)明屬于嵌入式系統(tǒng)及數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)綜合服務(wù)平臺。具體包括硬件層、內(nèi)核軟件層和應(yīng)用軟件層；所述內(nèi)核軟件包括操作系統(tǒng)和板級支持包；所述板級支持包實(shí)現(xiàn)與硬件相關(guān)的操作；所述應(yīng)用軟件層調(diào)用內(nèi)核軟件提供的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)所需的各項(xiàng)應(yīng)用功能；所述硬件層包括主控模塊以及分別與主控模塊相連接的音視頻編解碼模塊、模擬線路信令處理單元、無線網(wǎng)卡模塊、Zigbee模塊和以太網(wǎng)接口模塊。是一種具有開放、性價(jià)比高、運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、功耗低的嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。
文檔編號H04L12/66GK101902375SQ20101022413
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者劉治, 孫曉璐, 章云 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)