本文论述了面向NGN的嵌入式家庭网关硬件系统设计和研制，此硬件系统是具有下一代网络性质的家庭网关功能的硬件平台。通过分析比较目前各种嵌入式CPU性能，充分论证方案的可行性、实用性和前瞻性，选择基于ARM920T的、由三星公司生产的S3C2410A作为嵌入式家庭网关主CPU。S3C2410A是节能、低成本、高性能的32位RISC CPU，主频达到200MHz以上，有丰富的I/O端口，支持winCE、Linux等嵌入式操作系统，已广泛应用于PDA和高档手机之中。围绕S3C2410A芯片，主要进行如下工作： 1、分析家庭网关硬件的研究现状、嵌入式系统的技术情况，提出用高档嵌入式器件和先进技术来实现面向NGN的家庭网关硬件平台。针对S3C2410A支持NANDflash启动，文中设计64MB的NAND flash作为启动代码VIVI、Linux和文件系统的硬存储器；SDRAM的接口兼容32MB和64MB。 2、设计实现多种通信接口，主要包括。RS232C标准接口、USB接口、以太网接口、GPRS无线通信接口；同时，设计基于Zigbee和电力线X10协议的信息家电接口。RS232标准接口主要与PC连接，此时PC是硬件系统的上位机控制台；USB具有主从接口功能；采用以太网和GPRS无线连接Internet，以太网控制器采用CS8900A，GPRS模块采用MC35i；运用SCl6C554扩展四个串口，增强串口通信功能；电力线Modem芯片采用ST7536，Zigbee RF收发器采用CC2430片上系统。 3、根据在设计研制中的经验，提出了硬件设计的技术细节、软硬件结合的具体实现细节，在开发过程中，这些细节是十分有效的。 4、研究Linux设备驱动程序原理，探讨嵌入式硬件系统中通用I/O设备驱动程序的编写和移植，提出扩展串口的驱动程序可结合SC16C554寄存器设置和CPU串口的驱动程序来编写，使用户程序在访问硬件系统时，能调用与硬件无关的接口函数。