【摘要】：隨著嵌入式技術(shù)和無線通信技術(shù)的高速發(fā)展,對短距離無線通信的需求也越來越迫切。ZigBee技術(shù)作為近年來新出現(xiàn)的一種低成本、低功耗、低復雜度的短距離無線通信技術(shù),為近場通信提供了一種良好的解決方案。 本文綜述了嵌入式技術(shù)和短距離無線通信技術(shù)的發(fā)展概況,給出ZigBee技術(shù)的特點及國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài)。設計了基于ZigBee技術(shù)的嵌入式無線通信系統(tǒng)的總體方案。完成了無線通信節(jié)點的軟硬件設計。 系統(tǒng)硬件設計方面,從無線通信系統(tǒng)的實際需求出發(fā),選用符合IEEE802.15.4協(xié)議標準的CC2430芯片設計無線收發(fā)模塊,采用基于ARM920T內(nèi)核的S3C2440微處理器作為嵌入式系統(tǒng)的核心,構(gòu)建了由S3C2440微處理器和CC2430無線通信模塊組成的中心節(jié)點硬件平臺。同時系統(tǒng)選用MSP430單片機為微處理器,與CC2430無線模塊構(gòu)建了無線通信系統(tǒng)的外圍節(jié)點部分。整個無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)外圍節(jié)點和中心節(jié)點的數(shù)據(jù)互聯(lián)。 系統(tǒng)軟件設計方面,中心節(jié)點選用開源的嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),設計了底層驅(qū)動程序,以及同PC上位機通過TCP/IP網(wǎng)口傳輸?shù)耐ㄐ懦绦�。外圍�?jié)點的軟件設計主要包括MSP430單片機和CC2430無線模塊通過SPI接口通信的程序。從而實現(xiàn)了MSP430微處理器到無線模塊CC2430到ARM開發(fā)系統(tǒng)再到PC上位機的的數(shù)據(jù)傳輸。 最后對整個系統(tǒng)進行測試,完成短距離數(shù)據(jù)傳輸與網(wǎng)絡傳輸。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠可靠地完成外圍節(jié)點和中心節(jié)點的通信。
【圖文】：

哈爾濱工程大學碩士學位論文來越多的芯片公司、電信開發(fā)商和無線通信公司的加入。包括lC設計、家用電器、節(jié)點、服務提供等在內(nèi)的越來越多的廠商也都把ZigBee技術(shù)納入到產(chǎn)品中。在ZigBee產(chǎn)品的開發(fā)上，國外的公司一直走在前列，丹麥的NESA公司憑借飛思半導體的ZigBee兼容平臺在歐洲為自動讀表系統(tǒng)(AMR)部署了第一套支持ZigBee統(tǒng);韓國第三大移動手持設備制造商CuritelCo~皿ications公司已經(jīng)開始研究世第一款ZigBee手機，該手機將可通過無線的方式將家庭或辦公室的個人電腦、家電器和電動開關(guān)連接起來。由于融入了ZigBee技術(shù)，手機用戶可以在短距離內(nèi)操作開關(guān)及控制其他的電子設備。如圖1.1所示，是ZigBee技術(shù)成功應用于無線抄表系，實現(xiàn)了集抄中心通過ZigBee網(wǎng)絡對樓宇電表情況的實時監(jiān)控[4]。

哈爾濱工程大學碩士學位論文效的805IMCU，SKB的SRAM以及功能強大的外圍模塊，同時將ZigBee協(xié)置在芯片中，，再加上CC2430超低功耗的特點，使得CC2430完全可以勝任本系入式無線通信節(jié)點的無線收發(fā)模塊。CC243O芯片內(nèi)部還集成了看門狗(M厄tchdogtimer)、32kHz晶振的休眠模式定模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、上電復位電路(poweronreset)、定時器(Timer)以及掉電檢(Brownoutdeteetion)，并且擁有21個可編程的1/0管腳。CC2430芯片在接收模電流的損耗小于27n1A，而在發(fā)射模式下，電流損耗低于251nA。由于CC243O非常短的時間就可以從休眠模式轉(zhuǎn)換到工作模式，因此特別適合那些對電池壽命要求的應用。圖2.3為CC2430芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖[l4]。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.1;TN92

【參考文獻】

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本文編號：2619465