[实用新型]智能家居CPU控制模块

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种智能家居CPU控制模块。

背景技术

随着科技的发展，人们生活质量的提高，家居的智能化已经成为一种趋势，家居的智能化主要是通过一计算机监控器，能实现对家中的家电、照明、窗帘、浴缸、报警求助装置进行智能控制。微控制器(Microcontroller)是指在一块硅芯片上集成中央处理 器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和输入输出 (I/O)接口，以执行存储在只读存储器(ROM)中指令来实现其控 制功能。所以要实现某种特定的控制功能，不需要深入到硬件实现的 细节中去，只需用软件形式编制程序存入存储器即可。微控制器可以 实现多种、较复杂的控制功能，在数字系统尤其是工业控制领域和嵌 入式系统中被广泛应用。而指令集体系结构(Instruction Set Architecture)是指微控制器提供的所有的指令的集合，是微控制器的 最本质特征。同一系列不同型号的微控制器的差异主要在存储器、输 入输出接口的种类和数量上，而指令集体系结构则完全相同，甚至不 同半导体厂商提供的微控制器指令集体系结构也相同，这样，用户编 制的实现控制功能的程序可以不加修改地移植到具有相同指令集体 系结构的其它型号的微控制器中。应用最广泛的指令集体系结构有 Intel公司的MCS51结构、IBM公司的68HC08结构、MicroChip公司的PIC结构。微控制器按内部总线数量分为8位、16位、32位， 其中应用最广的是8位微控制器。现有的8位、具有MCS51指令集体系结构的微控制器IP核有两 种情况：一种(以下简称第一种IP核)与Intel公司MCS51系列微 控制器在时序上完全相同，完成指令以12个时钟周期为单位，大多 数指令的完成要在12个或24个时钟周期，乘除法指令需要48个时 钟周期。这样相当多的指令具有冗余的时钟周期，在这些周期中不做任何操作。另外一种(以下简称第二种IP核)是采取了精简指令集 计算机(Reduce Instruction Set Computer，简称RISC)技术(主要是流水线技术)的高速IP核，这种IP核完成大多数指令只需要1到2 个时钟周期，因此它的性能高于上述的第一种结构十倍左右。但是，这种结构的规模非常庞大，成本也高得多，不适用于智能家居系统。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种智能家居CPU控制模块。

一种智能家居CPU控制模块，其用于智能家居系统中，所述智能家居系统包括用户终端、远程服务器、家庭网关、控制主机和家庭设备，还包括一通信模块，远程服务器通过通信模块与家庭网关连接，家庭网关和控制主机连接，控制主机再与各种家庭设备连接，所述通信模块包括命令接收模块、数据库、通信处理模块和管理模块，命令接收模块、通信处理模块、管理模块分别与数据库连接，命令接收模块还分别与所述远程服务器、通信处理模块连接，通信处理模块还与所述家庭网关连接；

所述控制主机连接本地控制模块2、远程控制接口1、电源管理单元4和执行器装置3，所述控制主机包括CPU模块，CPU模块用于解析接收的控制命令并向执行器装置发出动作信号，所述本地控制模块由红外接收器组成，所述远程控制接口1由CAN接口组成，所述电源管理单元4通过AC-DC和DC-DC的电压变换为控制主机提供直流电压；

所述控制主机中的CPU模块由信号输入模块、数据处理与存储模块、主控模块、信号输出模块、和外部接口模块构成，信号输入模块与数据处理与存储模块相互连接，信号输入模块还连接主控模块，数据处理与存储模块与主控模块相互连接，数据处理与存储模块与主控模块分别连接信号输出模块，主控模块与外部接口模块相互连接；

所述主控模块，包括数据存储器、程序存储器、特殊功能寄存器组、寄存器控制与寻址和程序计数器、输入输出端口、串行通信端口、定时计数器、算术逻辑单元、和中断控制器。

本实用新型的有益效果为：CPU控制模块处理速度快，由良好的通信功能，能实现系统的冗余备份，操作简便、灵活，可这对不同的设备进行设置。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型智能家居控制系统结构示意图；

图2是本实用新型控制主机结构示意图；