【正文】 CL) 防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標準(AES128) 的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性。核心板插于開發(fā)板之上，開發(fā)板為核心板提供外圍功能電路，在本設(shè)計中只是用到了開發(fā)板的串口，仿真器是進行在線仿真的。它使用 1 個 8 位 MCU（8051），最大可具有 128kbyte 可編程閃存和 8kbyte 的 SRAM，還包含 14 位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）、幾個定時器（Timer ）、AES128 協(xié)同處理器、看門狗定時器（Watchdog timer）、32 kHz 晶振的休眠模式定時器、上電復(fù)位電路（PowerOn Reset）、掉電檢測電路（Brown out detection），以及 21 個可編程 I/O 引腳。AES128 加密和解密模塊：AES 算法基于排列和置換加密算法，是一個迭代的、對稱密鑰分組的加密算法，用 128 為（16 字節(jié)）分組加密和解密數(shù)據(jù)。RF 發(fā)射機：CC2430 發(fā)射機基于直接上變頻。通過軟件設(shè)定一組 SFR 寄存器的位和字節(jié)，可使這些引腳作為通常的 I／O 口或作為連接 ADC、計時器或 USART 部件的外圍設(shè)備 I／O 口使用。圖 31 為 CC2430 的結(jié)構(gòu)圖。用 1 個 kHz 的石英諧振器（XTAL2 ）和 2 個電容（CA41 和 CA31）構(gòu)成一個 kHz 的晶振電路。（3） 語音通信電路由于 TC35i 的 GSM 基帶處理器內(nèi)集成了音頻濾波、 ADC、DAC、語音合成等部分，模塊語音接口的外圍電路連接相對簡單。同時， 串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。其他線用于握手，但是不是必須的。波特率可以遠遠大于這些值，但是波特率和距離成反比。每個包是指一個字節(jié)，包括開始/停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。圖 34　串口接口實物、示意圖可以注意到公口母口的針腳順序是相反地，這就保證了當兩者對接的時候相同序號的針腳是對接在一起的。RS232 串口通信最遠距離是 50 英尺?？梢园讶魏螖?shù)據(jù)定義在 EEPROM，它可以使用 C 語言對絕對地址進行操作，對大容量的 FLASH 進行隨機讀取。IAR Embedded Workbench 使 ZigBee 協(xié)議棧與硬件平臺很好的結(jié)合，為開發(fā)者在 ZigBee 協(xié)議的基礎(chǔ)上開發(fā)出具體的應(yīng)用提供了便利的條件。AT+CPMS=SM：顯示 SIM 卡信息，包括 SIM 卡的已有短信數(shù)量和總的短信容量。 調(diào)試方法tc35i 模塊與 Zigbee 協(xié)調(diào)器是通過串口進行通信的，具體的通信過程中的信息交互細節(jié)我們無法看到。LRWPAN 中的器件既可以使用 64位 IEEE 地址，也可以使用在關(guān)聯(lián)過程中指配的 16 位短地址。Zigbee 協(xié)調(diào)器收到各完成初始化的 CC2430 模塊發(fā)送的信號后，跟據(jù)星型網(wǎng)的組網(wǎng)規(guī)則，為其分配網(wǎng)絡(luò)地址，將他們組成一個星型網(wǎng)絡(luò)。參考文獻(1)瞿雷, 劉勝德 , 胡咸. ZigBee 技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，.(2)李文忠，段朝玉，等. ZigBee2022無線網(wǎng)絡(luò)與無線定位實戰(zhàn)[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，(3)蔣挺，[M]. 北京：北京郵電大學出版社，.(4)李文忠，段朝玉，等. ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)入門與實戰(zhàn)[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，.(5) ZigBee 的無線測溫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)：[ 碩士學位論文]. 上海：上海交通大學電子信息與電氣工程學院 2022(6)李文仲, ：北京航空航天大學出版社 2022(7) C 2022(8) 單片機 C 語言應(yīng)用開發(fā)技術(shù)大全 北京：人民郵電出版社 2022(9)Siemens 2022(10)馮娟, GSM 的住宅智能報警系統(tǒng)的設(shè)計 .河北：河北農(nóng)業(yè)大學 2022附錄void Read_SMS(void)；void Read_SMS(void){BYTE num。if(MSG_INDEX_2){ UartTX_Send_Word(MSG_INDEX_2)。 memcpy(Data_Info, receivePoint, 26)。payload[1]=0x01。 if(strstr(Data_Info, 6E295EA6)) { strcat(ZigbeeBackInfo,6E295EA6FF0C)。 SEND_OVER； } else if(strstr(Data_Info, 6E7F5EA6)) { strcat(ZigbeeBackInfo,6E7F5EA6FF0C)。payload[1]=0x02。 GLED=0。 SEND_OVER } Reset_Receive_Data(Receive_Data)。 payload[2]=0。 ppState = PP_STATE_SEND。 Delay(5000)。payload[2]=0。 ppState = PP_STATE_SEND。 Delay(5000)。 memcpy(Head_Info, receivePoint, 18)。tips = SMS_Tips()。致謝完成本系統(tǒng)的設(shè)計和畢業(yè)論文的撰寫，得到了諸多人的幫助。IEEE 、樹型網(wǎng)、鏈型網(wǎng)、Mesh 網(wǎng)絡(luò)燈，如圖 42 所示，協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖 43 所示。 Zigbee 協(xié)調(diào)器與 CC2430 模塊間的通信設(shè)計 IEEE ，即 IEEE 用于低速無線個人域網(wǎng)（ LRWPAN）的物理層和媒體接入控制層規(guī)范。協(xié)調(diào)器向手機發(fā)送每一條指令后，必須以回車符作為該條指令的結(jié)束。圖 41 軟件流程圖 tc35i 模塊與 Zigbee 協(xié)調(diào)器間通信的開發(fā)方案串口初始化tc35i 模塊初始化CC2430 模塊初始化有新短信執(zhí)行短信指令Y查尋短消息N 常用 AT 指令介紹AT：用于檢測當前短信模塊是否準備就緒，如果準備就緒了就會返回 OK，否則返回 ERROR。通過 CSPY 調(diào)試器，我們可以隨時對 CC2430 芯片的內(nèi)部寄存器進行觀測，通過設(shè)置斷點，單步執(zhí)行，查看變量等方式，對 ZigBee 協(xié)議在硬件電路上的具體執(zhí)行過程進行跟蹤調(diào)試，能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。串口調(diào)試助手在網(wǎng)上有不少版本，可以根據(jù)需要選擇，據(jù)我所知有的串口調(diào)試助手還可以支持漢字的傳輸?！∽饔肦S232（ANSI/EIA232 標準）是 IBMPC 及其兼容機上的串行連接標準。如果是奇校驗，校驗位位 1，這樣就有 3 個邏輯高位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時的，并且每一個設(shè)備有其自己的時鐘，很可能在通信中兩臺設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。如何設(shè)置取決于你想傳送的信息。例如 300 波特表示每秒鐘發(fā)送 300 個 bit。比如 IEEE488 定義并行通行狀態(tài)時，規(guī)定設(shè)備線總長不得超過 20 米，并且任意兩個設(shè)備間的長度不得超過 2 米；而對于串口而言，長度可達 1200 米。當插入 SIM 卡，該引腳置為高電平，系統(tǒng)方可進入正常工作狀態(tài)。TC35i 模塊外圍電路圖如下圖所示。電路中的非平衡變壓器由電容 C341 和電感L34L32L331 以及一個 PCB 微波傳輸線組成，整個結(jié)構(gòu)滿足 RF 輸入/ 輸出匹配電阻（50 Ω）的要求。（3）外部數(shù)據(jù)（XDATA）： 45 個 CPU 指令周期訪問，16 位可存取空間。I／O 端口： CC2430 有 21 個可編程的 I／O 端口，P0、Pl 口是完全的 8 位口，P2 口只有 5 個可使用的位。在 2MHz 中頻處，正交信號被濾波和進一步放大，通過 A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。工作時的電流損耗為 27 mA；在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于 27 mA 或 25 mA。具體設(shè)計將在后續(xù)章節(jié)中闡述。接口模塊與 CC2430 模塊以及用戶間的通信都是通過無線方式完成。這指的是相鄰節(jié)點間的距離。 Zigbee 技術(shù)的特點：ZigBee 工作在 20～250kbps 的較低速率，分別提供 250 kbps()、40kbp s(915 M Hz) 和 20 kbps(868 M Hz) 的原始數(shù)據(jù)吞吐率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。安裝在汽車里的導航顯示器會告訴你當前所處的位置，正向何處去。例如：在燈泡中安裝 ZigBee 模塊，當人們要開燈時，不需要走到墻壁開關(guān)處，直接通過遙控便可以實現(xiàn)；當你打開電視機時，燈光會自動減弱；當電話鈴響你拿起話機準備通話時，電視機會自動靜音。在其他無線通信技術(shù)不斷追求高速率、遠距離的今天，ZigBee 卻向低速率、近距離的方向邁進，其目的就是為了大幅度降低無線終端的成本及功耗。其他的一些非預(yù)期的信息( 如有人撥號進來、線路無信號等)，模塊將有對應(yīng)的一些信息提示，接收端可做相應(yīng)的處理。 90 年代初，AT 指令僅被用于 Modem 操作。用戶主要通過標準的 AT 指令對其進行控制，支持 TEXT 和 PDU 兩種模式的短信編碼方式，可以方便用戶根據(jù)實際需要對其進行開發(fā)設(shè)計。它同樣使用 波段，采用跳頻技術(shù)和擴頻技術(shù)。然而怎么才能將此智能網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的通信網(wǎng)結(jié)合起來，達到遠程、智能的控制與管理的目的呢？基于此，我提出了一個基于 tc35i 模塊與 CC2430 模塊的通信接口設(shè)計的解決方案。實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性：通過開放實驗、科技競賽已具備對 tc35i模塊和 CC2430模塊的進行開發(fā)的基礎(chǔ)，同時實驗室能夠提供這些芯片資料、以及實際模塊來完成硬件方面的開發(fā)。應(yīng)用現(xiàn)狀及前景綜述：tc35i模塊是西門子公司推出的一種無線通信模塊，它是集射頻電路、基帶于一體，向用戶提供標準的 AT命令接口，主要應(yīng)用于 GSM網(wǎng)絡(luò)，具備 GSM無線通信的全部功能，支持 TEXT和PDU模式的短消息編碼方式，方便用戶的開發(fā)設(shè)計及應(yīng)用。將 tc35i模塊與 Zigbee協(xié)調(diào)器結(jié)合起來進行調(diào)試，實現(xiàn)應(yīng)用軟件開發(fā)的特定功能。了解課題所研究的內(nèi)容，tc35i、CC2430 及其使用的 IAR環(huán)境的概況。起 止 時 間 工 作 內(nèi) 容主要參考書目(資料)《Zigbee2022 無線網(wǎng)絡(luò)與無線定位實戰(zhàn)》北京航空航天大學出版社《Zigbee 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)入門與實戰(zhàn)》北京航空航天大學出版社《ZigBee 技術(shù)及應(yīng)用》北京航空航天大學出版社《單片機應(yīng)用設(shè)計培訓教程—實踐篇》北京航空航天大學出版社主要儀器設(shè)備及材料C51RF3PK無線 ZigBee協(xié)議棧高級開發(fā)工具箱 ：1)CC2430 無線單片機 C51RF3 實時在線仿真器(USB 接口) 一個；2)CC2430 高頻無線目標模塊 3 個；3)CC2430/CC2431 擴展無線網(wǎng)絡(luò)表演板(帶圖形 LCD)2 個；4)配套電纜/電源/電池盒。2．本課題需要重點研究的關(guān)鍵問題、解決的思路及實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性分析關(guān)鍵問題：1. tc35i的數(shù)據(jù)接收、傳輸方式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2. CC2430模塊的數(shù)據(jù)接收和傳輸模式以及其對數(shù)據(jù)的處理機制解決思路： 首先，通過分析課題的研究要求和內(nèi)容，翻閱相關(guān)資料，盡快的對兩種通信技術(shù)有個大致的了解，熟悉個模塊的基本功能。西 安 郵 電 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )成 績 評 定 表學生姓名 劉衛(wèi)龍 性別 男 學號 03071160 專 業(yè)班 級 通工 0705 班課題名稱 基于 tc35i模塊與 CC2430模塊的通信接口設(shè)計 課題類型 硬件設(shè)計類 難度 難畢 業(yè) 設(shè) 計（ 論 文 ） 時間 2022 年 　3 月 　15 日～6 月 18 日指 導 教 師 鄭娟毅 (職稱 工程師