1 导言
家庭网络是指交融操控网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化渠道，是在家庭范围内。完成各种电子设备互联和办理的体系。一个典型的家庭网络结构如图1所示．一般由一个家庭网关(home gateway或resident gateway)和若干个网络用具(network apphanees)组．成。组网的方法可所以有线的，也可所以无线的，可选用TCP/IP、以太网计划、xlO电力线计划、Zigbee、超宽带(Ultra Wide Band，简称uwB)通讯、近场通讯(Near Field Communication，NFC)、蓝牙等方法。
图1家庭网络结构图
家庭网关是网络的办理操控中心，担任把家庭中互相孤立涣散的子网体系或网络用具终端设备互联起来，完成信息的交互和同享，一起作为家庭内网和外部网衔接的纽带，以满意内网和外网的信息交互。网络用具，又称网络家电、信息家电，在IETF草案中按功用把它分红胖网络用具(fat IPA)和瘦网络用具(Thin IPA)两种。功用比较杂乱的胖网络用具界说为：IPA=
[network interface][apphcation control][I/O control]。即具有网络接口和操控本地体系的I/O端口，并具有嵌入式应用程序的设备。家用电器如冰箱、空调等需求完成杂乱操控功用，一般需求有网络接口和I/O端口操控功用，一起需求开发m操控应用程序，就成为了胖网络用具；家用电器如灯、门等完成简略操控功用，只需具有网络接口和I/O端口操控功用，它们便是瘦网络用具。
可见网络用具实际上是指包括一个网络处理器并具有特定功用的消费设备，郎在传统家用电器中加入网络接口使之成为具有长途遥控、信息拜访、获取、存储以及联网等功用的信息家电，如此—来，咱们不只能够在本地对家电进行操控，还能够经过Internet网络长途操控家电，家电也能够把本身的状况信息上报到家庭网关中。能够简略地以为，一般的家用电子设备添加一个网络接口，就能够成为网络用具。因而，网络用具的网络接口是家用电子设备网络化的要害部件。
本文提出—种网络用具网络接1：3的。计划，在本计划中．组网力式根据以太网的TCP/IP，硬件选用ATMEL公司的AVR单片机和RTL8019以太网芯片。该计划成本低，便于组网，易于完成。
2 网络用具接口的硬件规划
2．1体系结构
网络用具接口硬件结构如图2，能够看到网络用具经过10口与AVR单片机通讯，单片机中内嵌TCP/IP协议栈，会话层、传输层在单片机中完成，RTL8019AS完成数据链路层和物理的功用。
图2网络用具接口硬件结构图
当家庭网关操控网络用具时，数据经过带阻隔变压器的RJ45接口．进入RTL8019AS的缓冲区，经RTL8019AS处理后被单片机读入到单片机的RAM暂存，暂存的数据经过IO口或RS-232串口传送到刚络用具，在向家庭嘲关发送数据时，网络用具经IO口或RS-232串口发送数据包至单片机的数据缓冲区，把数据打包，然后经过长途DMA操作将组帧后的数据写入到RTL8019AS的内部SRAM，再经RJ45接口发送给家庭网关。如此，就完成了家庭网关与家电的双向通讯，以及家电设备衔接到Internet。
2．2硬件电路规划
硬件衔接图如下：
图3MCU与RTL8019AS硬件衔接图
这儿选用的操控芯片是AVR单片机。本项目所用的单片机ATMEGA32L是一款高性能低功耗AVR8位单片机。这款芯片有32K的FLASH，满足烧写TCP/IP协议栈。
RTL8019AS是REALTEAK公司的一款10M以太网芯片，内部嵌入16KB的SRAM，它用于完成网络的物理层协议，首要完成网卡和网络电缆的物理衔接．介质拜访操控(MAC)，数据帧的开拆，数据帧的发送和接纳，过错校验、数据信号的编，解码以及数据的串/并改换。
