新一代物联网网关研究

嵌入式系统开发分为软件开发和硬件开发两部分

硬件模块目前主要包括ARM9-S3C2440开发板、BC4RS 232串口蓝牙适配器、RC500非接触式IC卡开发板、ZigBee模块、M2M模块、智能蓝牙手机。开发板上的核心是ARM处理器，处理器中有裁剪的Linux系统和相应的C语言程序，由于控制整个系统的设备运转以及处理各子网络的数据。SDRAM和FLASH与S3C2440相连，用作缓存和存储程序。分布在处理器周围的蓝牙无线传输接口，可通过虚拟串口通过蓝牙技术与中兴智能手机进行通信。ZigBee模块用于接收ARM处理器的指令，发送到ZigBee网络，同时可以接收ZigBee网络返回的消息。RFID接口模块的作用类似于ZigBee的接口模块，同样用于接收处理器的指令和RFID网络返回的消息，并发送给另外一端。中兴Mu301通过USB接口与M2M模块连接。手机端通过J2ME开发的JAVA虚拟机上的应用程序利用蓝牙的虚拟串口通信协议与开发板上的蓝牙模块接口传递消息。

嵌入式系统在开发过程一般都采用“宿主机／目标板”开发模式，即利用宿主机(PC机)上丰富的软硬件资源及良好的开发环境和调试工具来开发目标板上的软件，然后通过交叉编译环境生成目标代码和可执行文件，通过串口／USB／以太网等方式下载到目标板上，利用交叉调试器在监控程序运行，实时分析，最后，将程序下载固化到目标机上，完成整个开发过程。在软件设计上，为结合ARM硬件环境及ADS软件开发环境所设计的嵌入式系统开发流程图。整个开发过程基本包括以下几个步骤：

(1)源代码编写：编写源C／C++及汇编程序；

(2)程序编译：通过专用编译器编译程序；

(3)软件仿真调试：在SDK中仿真软件运行情况；

(4)程序下载：通过JTAG、USB、UART方式下载到目标板上；

(5)软硬件测试、调试：通过JTAG等方式联合调试程序；

(6)下载固化：程序无误，下载到产品上生产。

3 关键技术

本项目在设计与实现过程中，通常涉及以下一一些关键技术：

(1)本项目需要通过蓝牙技术，来实现手机平台和物联网网关的数据通信。研究手机平台和网关模块的通信机制，以及相关的协议的设计是一个关键问题；

(2)ZigBee协议栈在CC2430芯片上集成了Z-Stack的协议栈。因此，需要深入研究ARM Linux和ZigBee协议栈的深度结合机制；

(3)在本项目中，通过手机平台让用户和ZigBee网络进行交互，如何设计手机平台和ZigBee协议的交互机制是一个研究重点；

(4)RFID模块可以实现对射频标签的读写的功能。因此要解决ARM Linux和RFID阅读器的结合问题，实现通过Linux平台控制对RFID的读写等操作；

(5)基于ARM Linux和手机平台，作为RFID信息过滤器和事件规则处理引擎的关键技术研究；

(6)研究ARM Linux和手机平台，与中兴TD-MU240模块的集成机制；(责任编辑：admin)