【正文】 ,凌志浩 ,吳勤勤 . ZigBee 無線通信技術(shù)及其應(yīng)用探討 [J]. 自動(dòng)化儀表 ,20xx,(04) 5 王浩南 ,劉益成 . 基于嵌入式 Linux 系統(tǒng)下的 Qt 開發(fā) [J].電腦開發(fā)與應(yīng)用 ,20xx,23(01) 6 劉艷青，蘇桂蓮 . 基于 Qt4 的圖形用戶界面程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版 ),20xx（ 03） ,170173 7 張春艷 . 基于 Qt 的嵌入式圖形用戶界面研究與實(shí)現(xiàn) [D]. 大連海事大學(xué) ,20xx 8 Bonhyun Koo,Kyusuk Han,James J.(Jong Hyuk) Park, Taeshik Shon. Design and implementation of a wireless sensor work architecture using smart mobile devices[J]. Telemunication Systems, 20xx, (4), 9 Bojan Kulji? ,J225。隨著計(jì)算機(jī)、機(jī)械電子、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)、信息和人工智能等技術(shù)的高速發(fā)展，智能機(jī)器人的研究進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。同時(shí)，主要介紹了完成無線智能小車上位機(jī)設(shè)計(jì)中 QT 的應(yīng)用，以及ZigBee 串口通訊程序的編寫。 關(guān)鍵詞 無線智能小車； ZigBee； QT 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II Based on the technology of ZigBee wireless smart car software design Abstract Intelligent, is a new product of the development of modern social development, is the focus of the development and research direction in the future. Without human management, it can be in the environment of a characteristic according to the preliminary design good model automatically. Along with the puter, machinery and electronics, automation, work, artificial intelligence and information technology, the rapid development of intelligent robot research has entered a new stage. With the deepening of the research of intelligent robots, unmanned autonomous vehicle in areas such as all kinds of technology have higher requirements. The design of wireless smart car, use ATmga16 single chip microputer as control core of the car。傳統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)備的有線連接給人的生活帶來了諸多不便。無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究熱潮掀起了一場后 PC 時(shí)代的革命。 ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)包括 協(xié)議制定的物理層和介質(zhì)訪問層，以及ZigBee 聯(lián)盟制定的網(wǎng)絡(luò)層和部分應(yīng)用層。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國外研究現(xiàn)狀 國外對(duì)于 ZigBee 技術(shù)的研究較早，技術(shù)也更加成熟。 ZigBee的研究主要集中于硬件和軟件 2 個(gè)方面。其 IXII 芯片公分三種型號(hào)：MCI319 MCI3192 和 MCI3193，搭配不同的協(xié)議軟件，提供給廠商進(jìn)行不同產(chǎn)品的開發(fā)。 Fresscale 也是搭配 F8W 的 。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，很多高校和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始無線組網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用。 研究方向 ZigBee 路由協(xié)議是基于 AODV 專用網(wǎng)絡(luò)路南協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的。 另基于 ZigBee 技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常廣泛，可以幫助人們更好地實(shí)現(xiàn)生活夢想。此外，通過在手機(jī)上集成 ZigBee 芯片，可將手機(jī)作為 ZigBee 傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家庭的自動(dòng)化控制、進(jìn)行移動(dòng)商務(wù) （利用手機(jī)購物）等諸多功能。以實(shí)現(xiàn)無線智能小車的無線操控以及智能避障功能。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 技術(shù)簡介 QT 簡介 QT 概念及其主要模塊 QT 是一個(gè) 1991 年由奇趣科技開發(fā)的多平臺(tái)的 C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。 QT 使用標(biāo)準(zhǔn)的 C++和特殊的代碼生成擴(kuò)展（稱為元對(duì)象編譯器 (Meta Object Compiler, moc)）以及一些宏。它提供給應(yīng)用程序開發(fā)者建立藝術(shù)級(jí)的圖形用戶界面所需的所用功能。 QT 的主要模塊有圖形界面、信號(hào)與槽、布局管理、圖形工具、障礙環(huán)境、語言系統(tǒng)、線程支持、言語綁定等模塊。 20xx 年 4 月 ,Digia 公司 Qt 開發(fā)團(tuán)隊(duì)宣布 Qt Creator 正式版發(fā)布。 （ 3）豐富的 API： Qt 包括多達(dá) 250 個(gè)以上的 C++類，還提供基于模板的 collections，serialization， file， I/O device， directory management， date/time 類。 （ 6） XML 支持。因此 Qt 必須具備 RTTI、動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、 Persistence/Serialization 的基礎(chǔ)建設(shè)，以及建構(gòu)出自己的容器組件 。每一個(gè) GUI 組件都是一個(gè) widget， widget 還可以作為容器，在其內(nèi)包含其他 Widget。 Qt 提供一種托管機(jī)制，當(dāng) Widget于創(chuàng)建時(shí)指定父對(duì)象，就可把自己的生命周期交給上層對(duì)象管理，當(dāng)上層對(duì)象被釋放時(shí)，北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 自己也被釋放。信號(hào)與槽之間，則通過 QObject 的靜態(tài)方法connect 來鏈接。信號(hào)和槽可接受任何數(shù)量、任何型態(tài)的參數(shù)，所以信號(hào)與槽機(jī)制是完全類型安全。當(dāng)視窗縮放時(shí)，布局管理器會(huì)自動(dòng)調(diào)整 widget 的大小、位置或是字號(hào)，確保他們相對(duì)的排列和用戶界面整體仍然 保有可用性。想要?jiǎng)?chuàng)建更復(fù)雜的版面配置，可以繼承 QLayout來自定義版面配置管理員。 QFormLayout：配置 widget 用于 2 欄標(biāo)簽 field。 Dock widgets 可以移、關(guān)閉、浮動(dòng)為外部視窗。由 3 個(gè)主要的類型組成，分別是 QGrphicsItem、 QGraphicsScene 和 QGraphicsView。 Graphics View 使用 BSP（二進(jìn)制空間劃分）樹可非?？焖俚卣业?Item，因此即使是包含百萬個(gè) Item的大型 Scene，也能實(shí)時(shí)圖形化顯示。用戶界面元素相關(guān)信息，例如按鈕和滾動(dòng)條，使用輔助技術(shù)來顯示。 Qt 的字體引擎能夠在同一時(shí)間正確的顯示各種不同的書寫系統(tǒng)。 Qt 附帶的工具程序就能夠自動(dòng)抽取需要翻譯的文字產(chǎn)生翻譯文件。多線程程序設(shè)計(jì)也是一個(gè)執(zhí)行耗時(shí)操作而不會(huì)凍結(jié)用戶界面的有效典范。 Zigbee 是部署無線 傳感器網(wǎng)絡(luò) 的新技術(shù)。 ZigBee 是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 （ 2）功耗低：在低功耗待機(jī)模式下，兩節(jié)普通 5 號(hào)電池可使用 6~24 個(gè)月。 （ 6）網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng)，通信可靠。在這種情況下，智能公交系統(tǒng) (AdvancedPublicTransportation Systems， APTS)也就應(yīng)運(yùn)而生，并且成為國內(nèi)研究的熱點(diǎn)。 其中，比較有競爭力的 ZigBee 解決方案主要有下面幾種： (1)Freescale： MC1319X 平臺(tái) 。 經(jīng)過市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn) Freescale 的 MC1319X 平臺(tái)功耗低、價(jià)格低廉、硬件集成度高，方便二次開發(fā)，射頻通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性高。 (2)接收靈敏度： 92dBm。 XBeePro 模塊體積小，功耗低，接口簡單，容易使用，非常適用于低數(shù)據(jù)速率的短距離通信應(yīng)用，尤其是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。每一種操作模式都有透明方式和應(yīng)用程序接口 (API)方式兩種操作方式。但為了保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，當(dāng)公交車站牌外的通道阻塞時(shí)，可以通過其它公交車路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到站牌，本設(shè)計(jì)采用網(wǎng)狀 (Mesh)網(wǎng)模型。路由器加入 PAN 時(shí)，將收到一個(gè) 16 位的網(wǎng)絡(luò)地址，并且能夠發(fā)送和接收來自 PAN內(nèi)其他設(shè)備的數(shù)據(jù)。它能夠以非常低的總的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間短進(jìn)一步確保了低能源消耗。 圖 31 引腳頂視圖 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 注意：暴露的接地襯墊必須連接到一個(gè)堅(jiān)固的接地面，因?yàn)檫@是芯片的接地連接點(diǎn)。 GND 1,2,3,4 未使用的引腳 連接到 GND P0_0 19 數(shù)字 I/O 端口 P0_1 18 數(shù)字 I/O 端口 P0_2 17 數(shù)字 I/O 端口 P0_3 16 數(shù)字 I/O 端口 P0_4 15 數(shù)字 I/O 端口 P0_5 14 數(shù)字 I/O 端口 P0_6 13 數(shù)字 I/O 端口 P0_7 12 數(shù)字 I/O 端口 P1_0 11 數(shù)字 I/O 端口 驅(qū)動(dòng)能力 P1_1 9 數(shù)字 I/O 端口 驅(qū)動(dòng)能力 P1_2 8 數(shù)字 I/O 端口 P1_3 7 數(shù)字 I/O 端口 P1_4 6 數(shù)字 I/O 端口 P1_5 5 數(shù)字 I/O 端口 P1_6 38 數(shù)字 I/O 端口 P1_7 37 數(shù)字 I/O 端口 P2_0 36 數(shù)字 I/O 端口 P2_1 35 數(shù)字 I/O 端口 P2_2 34 數(shù)字 I/O 端口 P2_3/ 33 數(shù)字 I/O 端口 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 P2_4/ 32 數(shù)字 I/O 端口 RBIAS 30 模擬 I/O 參考電流的外部精密偏置電阻 RESET_N 20 數(shù)字輸入 復(fù)位，活動(dòng)到低電平 RF_N 26 RF I/O RX 期間負(fù) RF 輸入信號(hào)到 LNA RF_P 25 RF I/O RX 期間正 RF 輸入信號(hào)到 LNA XOSC_Q1 22 模擬 I/O 32MHz 晶振引腳 1 或外部時(shí)鐘輸入 XOSC_Q2 23 模擬 I/O 32MHz 晶振引腳 2 電路描述 圖 32 CC2530 方框圖 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 32 是的方框圖。它有三種不同的內(nèi)存訪問總線（ SFR， DATA 和 CODE/XDATA），單周期訪問 SFR， DATA 和主 SRAM。一些中斷還可以從睡眠模式（供電模式 13）喚醒設(shè)備。 8KB SRAM 映射到 DATA 存儲(chǔ)空間和部分 XDATA 存儲(chǔ)空間。除了保存程序代碼和常量以外，非易失性存儲(chǔ)器允許應(yīng)用程序保存必須保留的數(shù)據(jù)，這樣設(shè)備重啟之后可以使用這些數(shù)據(jù)。有五種不同的復(fù)位源來復(fù)位設(shè)備。使用這些技術(shù)，可以很好地執(zhí)行內(nèi)電路的調(diào)試和外部閃存的編程。閃存控制器允許頁面擦除和 4 字節(jié)編程。每個(gè)連接到 I/O 引腳的外設(shè)可以在兩個(gè)不同的 I/O 引腳位置之間選擇，以確保在不同應(yīng)用程序中的靈活性。 定時(shí)器 1 是一個(gè) 16 位定時(shí)器，具有定時(shí)器 /PWM 功能。 MAC 定時(shí)器（定時(shí)器 2）是專門為支持 IEEE MAC 或軟件中其他時(shí)槽的協(xié)議設(shè) 計(jì)。它們有一個(gè)可編程的分頻器，一個(gè) 8 位的周期值，一個(gè)可編程的計(jì)數(shù)器通道，具有一個(gè) 8 位的比較值。這一定時(shí)器的典型應(yīng)用是作為實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器，或作為一個(gè)喚醒定時(shí)器跳出供電模式 1 或 2。參考電壓可以是內(nèi)部電壓、 AVDD 或是一個(gè)單端或差分外部信號(hào)。例如隨機(jī)數(shù)可以用作產(chǎn)生隨機(jī)密鑰，用于安全。當(dāng)看門狗定時(shí)器由軟件使能，它必須定期清除；否則，當(dāng)它超時(shí)就復(fù)位它就復(fù)位設(shè)備。每個(gè)都有自己的高精度波特率發(fā)生器，因此可以使普通定時(shí)器空閑出來用作其他用途。無線設(shè)備還包括一個(gè)數(shù)據(jù)包過濾和地址識(shí)別模塊?？梢栽谝幌戮W(wǎng)站下載。如：波特率，數(shù)據(jù)位，奇偶校驗(yàn)，停止位，數(shù)據(jù)流控制等。 setPortName(name)。 setParity()。 init()。第二個(gè)參數(shù) const PortSettingsamp。 讀或?qū)懘? 查看 文 件 ， 我 們 會(huì) 發(fā)現(xiàn) Win_QextSerialPort 類繼承自QextSe