随着科技的迅速发展和人民生活水平的提高,人们对于生活环境和生活质量的要求也越来越高。特别是PC和互联网的普及,让人们的生活方式变得更加便利,各种家庭设备都在向着数字化、智能化和网络化的方向发展。智能家居也因此逐渐成为人们研究的热点。家庭网关是智能家居系统的重要组成部分,它主要负责家庭内部网络与外部网络之间的数据交换和协议转换,通过网关可以实现对家庭设备的远程控制和管理。本课题在对嵌入式技术和以太网技术进行研究的基础上,实现了一个低成本、适用于普通家庭的嵌入式家庭网关。该网关采用ST公司的STM32F107VC芯片作为微处理器,采用DM9161AEP作为网络控制芯片,以此为基础组建以太网电路,再加上必要的外围电路和接口电路,从而组成了网关的硬件平台。在该硬件平台上首先移植了μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,为了实现网关的以太网通信功能,在μC/OS-Ⅱ的基础上又移植了一个开源且可免费使用的嵌入式TCP/IP协议栈——LwIP协议栈,本文中对这两者的移植过程都进行了详细的说明。在成功移植了μC/OS-Ⅱ操作系统和LwIP协议栈以后,接着构建了家庭网关的嵌入式Web服务器,并完成了相关应用程序的设计。此外,针对网关和家电节点之间的家庭内部网络通信,本文中还设计了两者之间的通信协议和通信流程。同时为了对家电设备进行远程管理和控制,还设计了相应的网页,包括登录页面、家电控制主页面以及各家电的单独控制页面。用户在通过必要的身份验证后即可登录网关Web服务器。最后,在局域网中对网关Web服务器进行了测试,在测试过程中,服务器运行稳定、响应迅速,总体性能良好,操作起来较为方便,取得了预期的效果。