【正文】 江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 24 CC2520 以 及工業(yè)標準的增強性 8051 mcu 的卓越性能，還包括了 8kB 的 sram，大容量 flash 以及許多其他的強大特性。CC2530 芯片上系統(tǒng)功能模塊結構如圖 所示。 (2) 用戶板原理 用戶板包含了許多模塊，有 led 顯示， JTAG 調試，鍵盤電路等。 （ 4） 鍵盤電路，鍵盤電路有 4 個按鍵，對應于不同的應用。在下一節(jié)具體討論 zigbee 網(wǎng)絡的應用生成。 小結 本章我們主要是大概說明了一下開發(fā)網(wǎng)絡用到的軟件平臺和硬件平臺。用于板級應用。 ? 硬件支持 CSMA/CA 功能 ? 較寬的電壓范圍 （ ） ? 數(shù)字化 RSSI/LQI 支持和強大的 DMA 功能 ? 具有電池檢測和溫度感測功能 ? 集成了 14 位的模 /數(shù)轉換的 adc ? 集成 AES 安全協(xié)處理器 ? 帶有 2 個強大支持機組協(xié)議的 USART，以及一個符合 規(guī)范的江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 25 MAC 計時器，一個常規(guī)的 16 位計時器和 2 個 8 位計時器； ? 強大和靈活的開發(fā)工具 開發(fā)板原理 Zigbee 開發(fā)板有兩塊板組成，射頻板和應用板，下面我們分別介紹 ： (1) 射頻板原理 射頻板主要包含了 CC2530 芯片，射頻天線，和與應用板的接口。 CC2530芯片系統(tǒng)保持了 CC2520 所包含的作 射頻性能，包括了超低功耗、高靈敏度，出眾的抗噪聲及抗干擾性能，所集成的 mcu 為強大的 8 位，單周期 8051 微控制器核心（其典型性能可達到標準的 8 倍）。 。 江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 23 第三章 zigbee 開發(fā)平臺 zigbee 軟件開發(fā)平臺 IAR Embedded workbench 是一套開發(fā)工具，用于對匯編， c 或 c++編寫的而嵌入式應用程序進行編譯和調試。 快速參考 如表 22。一個樣例策略將江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 21 按照一定的間隔周期更新網(wǎng)絡密碼。這種類型的策略可以通過修改 模塊中的 ZDSecMgrDeviceValidate()函數(shù)來實現(xiàn)。這個時可能的，舉例說明，如果一個信任中心設備有一個 ―push‖按鍵。 網(wǎng)絡訪問控制 在一個安全的網(wǎng)絡中，當一個設備加入網(wǎng)絡時會被告知一個信任中心 (協(xié)調器 )。如果這個值為真，那么默認的密碼將被預先配置到每一個網(wǎng)絡設備上。這個可以通過 ―‖文件中的DEFAULT_KEY 來設置。 ZigBee 提供如下的安全特性： ? 構造安全 (Infrastructure security) ? 網(wǎng)絡訪問控制 (Network aCCess control) ? 應用數(shù)據(jù)安全 設置路由表大小 MAX_RTG_ENTRIES，這個值不能小于 4 (文件 ) 設置路徑期滿時間 ROUTE_EXPIRY_TIME，單位秒。這個值決定了在一個網(wǎng)絡中，可以同時并發(fā)執(zhí)行的路徑發(fā)現(xiàn)的最大個數(shù)。 路徑發(fā)現(xiàn)表 路由器設備致力于路徑發(fā)現(xiàn)，保持維護路徑發(fā)現(xiàn)表。同樣，為了回收路由表空間，可以終止路由表中的那些已經(jīng)無用的路徑記錄。 路由表 每一個路由器包括協(xié)調器都包含一個路由表。在配置文件 文件中配置自動路徑期滿時間。 路徑期滿 路由表為已經(jīng)建立連接路徑的節(jié)點維護路徑記錄。 江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 18 路徑保持維護 網(wǎng)狀網(wǎng)提供路徑維護和網(wǎng)絡自愈功能。 RREP 數(shù)據(jù)包是一個單點發(fā)送數(shù)據(jù)包，它沿著中間節(jié)點的相反路徑傳送直到它到達原來發(fā)送請求的節(jié)點為止。這樣，沿著所有它通過的連接， RREQ 數(shù)據(jù)包攜帶著連接成本的總和。路徑通過一系列的請求和回復數(shù)據(jù)包被發(fā)現(xiàn)。每一個結點通常持有跟它所有鄰接點的 ―連接成本 (link costs)‖。 路徑的發(fā)現(xiàn)和選擇 路徑發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡設備憑借網(wǎng)絡相互協(xié)作發(fā)現(xiàn)和建立路徑的一個過程。此外，在 ZStack 中，執(zhí)行的江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 17 路由已經(jīng)優(yōu)化了路由表記錄。終端節(jié)點要向任何一個設備傳送數(shù)據(jù)包，它只需簡單的將數(shù)據(jù)向上發(fā)送給它的父親設備，由它的父親 設備以它自己的名義執(zhí)行路由。否則，路由器將要檢索它的路由表中與所要傳送的數(shù)據(jù)包的目標地址相符合的記錄。簡化后用于傳感器網(wǎng)絡。這種方法，應用程序不知道操作是在一個多跳的網(wǎng)絡當中的。每一條綁定記錄是 8 字節(jié)多江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 16 (MAX_BINDING_CLUSTER_IDS * 2 字節(jié) )。這就意味著應用程序需要通過調用下面的綁定管理函數(shù)在本地進入并且刪除綁定記錄： 江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 15 ? bindAddEntry()——在綁定表中增加一個記錄 ? bindRemoveEntry()——從綁定表中刪除一個記錄 ? bindRomoveClusterIdFromList()——從一個存在的綁定表記錄中刪除一個群 ID ? bindAddClusterIdToList()——向一個已經(jīng)存在的綁定記錄中增加一個群ID ? bindRemoveDev()——刪除所有地址引用的記錄 ? bindRemoveSrcDev()——刪除所有源地址引用的記錄 ? bindUpdateAddr()——將記錄更新為另一個地址 ? bindFindExisting()——查找一個綁定表記錄 ? bindIsClusterIdInList()——在表記錄中檢查一個已 經(jīng)存在的群 ID ? bindNumBoundTo()——擁有相同地址 (源或者目的 )的記錄的個數(shù) ? bindNumEntries()——表中記錄的個數(shù) ? bindCapacity()——最多允許的記錄個數(shù) ? bindWriteNV()——在 NV 中更新表 配置源綁定 為了在你的設備中使能源綁定在 文件中包含 REFLECTOR 編譯標志。 ? 等待 ZDO 綁定響應，如果收到了，則繼續(xù)前進到第一個設備的下一個群 ID。假設在 ZDO 終端設備中發(fā)現(xiàn)了匹配的請求，協(xié)調器將執(zhí)行下面的步驟： ? 發(fā)送一個解除綁定請求給第一個設備。這個函數(shù)調用ZDApp_SendEndDeviceBindReq()。協(xié)調器在指定的時間周期內，搜集終端設備的綁定請求信息，然后以配置 ID(Profile ID)和群 ID(Cluster ID)協(xié)議為基礎，創(chuàng)建一個綁定表記錄作為結果。目標設備發(fā)回ZigBee Device Object Bind 或者 Unbind Response 信息，該信息是 ZDO 代碼根據(jù)動作的狀態(tài)，通過調用 ZDApp_BindRsq()或者 ZDApp_UnbindRsq()函數(shù)來分析和通知 的。 啟動申請 一個應用程序可以通過 ZDP_BindReq()函數(shù) (在 )，并在綁定表中包含兩個請求 (地址和終點 )以及想要的群 ID。 建立綁定表 有三種方法可以建立一個綁定表： ? Zigbee Device Object Bind Request——一 個啟動工具可以告訴設備創(chuàng)建一個綁定記錄 江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 13 ? Zigbee Device Object End Device Bind Request——兩個設備可以告訴協(xié)調器它們想要建立一個綁定表記錄。 綁定允許應用程序發(fā)送一個數(shù)據(jù)包而不需要知道目標地址。group )。 下面的代碼是一個設備怎樣加入到一個 ID 為 1 的組當中： aps_Group_t group。 (參見 Zstack API 文檔中的aps_AddGroup()函數(shù) )。 NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVZCZR(0xFFFC)——數(shù)據(jù)包發(fā)送給所有的路由器，包括協(xié)調器。地址模式設置為 AddrBroadcast。 上一個版本的 ZigBee(ZigBee04)，有一個選項可以講綁定表保存在協(xié)調器江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 11 (Coordinator)當中。這種特點稱之為源綁定。將 afAddrMode 設置為 Addr16Bit 并且在數(shù)據(jù)包中攜帶目標設備地址。 因為在 Zigbee 中，數(shù)據(jù)包可以單點傳送 (unicast)，多點傳送 (multicast)或者廣播傳送，所以必須有地址模式參數(shù)。 byte endPoint。數(shù)據(jù)包將要發(fā)送給一個 afAddrType_t(在 中定義 )類型的目標設備。然后 文件中 的 MAX_DEPTH 參數(shù)將被設置為合適的值。即，整個地址空間不能超過 216，這就限制了參數(shù)能夠設置的最大值。 MAX_CHILDREN決定了一個路由 (Router)或者一個協(xié)調器節(jié)點可以處理的兒子節(jié)點的最大個數(shù)。這些參數(shù)是棧配置的一部分， ZigBee20xx 協(xié)議棧已經(jīng)規(guī)定了這些參數(shù)的值： MAX_DEPTH = 5，MAX_ROUTERS = 6 和 MAX_CHILDREN = 20。同時，這個尋址算法本身的分布特性保證設備只能與他的父輩設備通訊來接受一個網(wǎng)絡地址。它在網(wǎng)絡中是唯一的，用來在網(wǎng)絡中鑒別設備和發(fā)送數(shù)據(jù)。 64 位 地址使全球唯一的地址，設備將在它的生命周期中一直擁有它。為了促進互用性這個目標， ZigBee 聯(lián)盟為 ZigBee20xx 規(guī)范定義了棧配置。所有的應用例子都提 供獨立的項目文件來編譯每一種設備類型。但是當使用樹群這種網(wǎng)絡模式時，允許路由間隔一定的周期操作一次，這樣就可以使用電池給其供電 [1]。一旦這些都完成后，協(xié)調器的工作就像一個路由器 (或者消失 )。它也是網(wǎng)絡的第一個設備。 綜上 所示，真?zhèn)€協(xié)議棧中對于 zigbee 功能已經(jīng)全部體現(xiàn)，在此基礎上建立一個項目的方法主要是改動應用層。 Zdo： zdo 目錄。 OSAL:協(xié)議棧的操作系統(tǒng)。 HAL：硬件抽象層，包含有與硬件相關的配置和驅動及操作函數(shù)。具有幾十億個節(jié)點的網(wǎng)絡將很快耗盡已不足的 IPV4 的地址空間，因此 IPV6 與 結合 是傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢。其中應用層的框架包括了應用支持子層（ APS）， zigbee 設備對象（ ZDO）和由制造商制定的應用對象。 Zigbee 協(xié)議棧 的體系結構包括 zigbee 應用層， 層和 PHY 層。無線自組織網(wǎng)絡可以快速地為名用和軍事應用建立通信平臺 。并且具有一定的 計算能力。如果說 Inter 構成了邏輯上的信息世界，改 變了人江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） 3 與人之間的溝通方式，那么，無線傳感網(wǎng)絡就是將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在一起，改變人類與自然界的交互方式。任何 當前天氣情況不吻合的異常讀數(shù) 都可能預示著大橋存在隱患。設想應用與大樓與家庭的無線傳感網(wǎng)絡以及安全管理方面。而 20xx 年第二季度，他們換用 150 個安有D 型微型電池的第二代傳感器來評估這些鳥巢的條件。民用方面，美國，日本等國家在對該技術不斷研發(fā)的基礎上在多領域也進行了應用。無線傳感網(wǎng)絡的廣泛應用是一種趨勢，它的出現(xiàn)將會給人類社會帶來極大的變革。 美國《技術評論》雜志在論述未來新興十大技術時，更是將無線傳感器網(wǎng)絡也加入其中。傳統(tǒng)的傳感器正逐步實現(xiàn)微型化，智能化，信息化，網(wǎng)絡化，正經(jīng)歷著一個從傳統(tǒng)傳感器到智能傳感器再到嵌入式 web 的內涵不斷豐富的發(fā)展過程。 smart home。 smart home improve home safety, fort and entertainment。 Zigbee 協(xié)議棧由一組特定的服務 。它有自己的無線標準，是通過數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調來實現(xiàn)通 信的。 第十七周（ 6月 21 日 6月 27 日）：畢業(yè)答辯。 第九 —十一周（ 4月 26 日 5月 16 日）： 硬件、軟件調試（若有條件）。 (4) 繪制 ZigBee通信模塊的電路框圖、程序流程圖 等； (5) 設計 ZigBee通信模塊的 電路圖和 C原程序。 (3) 進行 ZigBee通信模塊的統(tǒng) 結 構規(guī)范計算 。 第四 —八周（ 3月 22 日 4月 25 日）： 熟悉 DSP單片機硬件結構，掌握常用模塊的設計原理； 硬件、軟件設計。 第十六周（ 6月 14 日 6月 20 日）： 交論文； 完成畢業(yè)設計驗收。它是一種介于無線標記與藍牙之間的技術提案，此前被稱作 HomeRF Lite 或 firefly 無線技術，主要用于近距離無線連接。這些應用讓企業(yè)節(jié)省能源，帶來經(jīng)濟和環(huán)保效益；智能家居提升家居安全，舒適度和娛樂享受；監(jiān)測如道路及橋梁等公用基建的損耗，避免設施損壞甚至人員傷亡。 關鍵字： 短距離 ； 智能家居； 協(xié)議棧； 江蘇科技大學 本科畢業(yè)設計（論文） II Abstract Zigbee is a new shortrange, lowrate wireless work technology. It is a cross between tag and Bluetooth wireless technology between the proposals, had been called HomeRF Lite or firefly wireles