智能化家具控制系統的硬件架構是以嵌入式處理器為中心,配置存儲器、I/O設備、通信模塊等必要的外設;軟件部分以軟件開發平臺為核心,軟件和硬件緊密配合,協調工作,共同完成系統預定的功能。
智能化家具用單片機
(1)硬件
智能化家具控制系統的硬件設備中,嵌入式處理器是整個硬件系統的核心部件,其性能的好壞直接決定整個系統的運行效果,所提供功能的強弱直接決定了嵌入式應用的適應范圍和開發復雜度。根據配置情況,嵌入式處理器可以分成嵌入式微處理器(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMP)、嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)、.嵌入式DSP處理器(EmbeddedDigitalSignalProsser,EDSP)和嵌入式片上系統(SystemOnChip,SOC)等。
智能化家具系統通常使用嵌入式微控制器,它將整個計算機系統集成到一塊芯片中,微控制器的片上外設資源一般比較豐富,適合于控制,因此稱為微控制器。嵌入式微控制器一般以某種微處理器內核為核心,根據某些典型的應用,在芯片內部集成了ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時/計數器、看門狗、I/O、串行口、脈寬調制輸出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPR0M等各種必要功能部件和外設。為適應不同的家具產品需求,對功能的設置和外設的配置進行必要的修改和裁減定制,使得一個系列的單片機具有多種衍生產品,每種衍生產品的處理器內核都相同,不同的是存儲器和外設的配置及功能的設置。這樣可以使單片機最大限度地和應用需求相匹配,從而減少整個系統的功耗和成本。它具有體積小、個性突出(如控制功能強、工作溫度范圍寬、抗干擾強、指令系統比通用微機系統簡單)、價格低廉等特點,目前MCU約占嵌入式系統市場份額的70%,應用較為普遍。
(2)軟件
各種微處理器芯片有各自的指令系統,在此基礎上提供了匯編語言環境。多年來,一直以匯編語言方式編制必要的系統軟件和具體的應用軟件,近年來才增加了C語言等高級語言。隨著嵌入式系統硬件資源的豐富,特別是存儲器的發展、16位和32位字長CPU的出現,嵌入式實時操作系統己逐漸確立了主導地位。但目前8位機仍以匯編語言為主。
智能化家具用單片機
從1975年美國德克薩斯儀器公司單片機問世至今已經經歷了4位機、8位機、16位機、新一代8位機、32位機等5個發展階段,向不斷強化控制功能、將更多外圍電路集成到一個硅片內,按用途分別集成不同的外圍電路形成系列化產品、降低成本等方向發展。目前,國際單片機市場上8位和16位產品并存,但在中國仍以Intel公司的MCS-51、MCS一96系列產品位主流™。我國單片機開發應用向縱深發展,單片機應用技術日臻成熟在8位單片機作為主流單片機的同時,也開展了16位單片機的應用。
由于lute丨公司的單片機生產歷史悠久、產品系列較為齊全、兼容性較強以及運行可靠,它仍占單片機市場的60%,而且中國家用電器行業普遍采用Intel公司的MCS系列單片機,如MCS-48系列、MCS-51系列和MCS-96系列的多種產品。因此本文建議智能化家具產品也采用該系列單片機。