【正文】 (4)、 ZigBee ZigBee（ ）技術(shù)是最近發(fā)展起來的一種短距離無線通信技術(shù)，功耗低，被業(yè)界認(rèn)為是最有可能應(yīng)用在工控場合的無線方式。另外， Bluetooth 對每個“ Pico”（微微網(wǎng)）有只能配置 7 個節(jié)點的限制，制約第 4 頁 了其在大型傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中的應(yīng)用。 第 3 頁 第 1章 引言 第 選題 依據(jù) 及研究意義 . 設(shè)計 背景 系統(tǒng)是在最新的 ZigBee 技術(shù)的基礎(chǔ)上研制的多路無線搶答器。 CC2430。本文介紹了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計 和實現(xiàn)細(xì)節(jié)。 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 從模塊的角度介紹了系統(tǒng)各個硬件電路設(shè)計。 它的工作頻率為 ，有效范圍大約在 10m 半徑內(nèi)。目前，支持它的軟硬 件技術(shù)都很成熟，在小型移動設(shè)備（如PDA、手機）上被廣泛使用。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、車載電子系統(tǒng)、家用網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療傳感器和伺服執(zhí)行機構(gòu)等領(lǐng)域，對于無線網(wǎng)絡(luò)的要求與民用場合有很大區(qū)別。 . ZigBee 與 的聯(lián)系 人們常會把 ZigBee 和 等同起來 ，其實兩者之間還是有所區(qū)別的： ① ZigBee 完整、充分地利用了 定義的功能強大的物理特性的優(yōu)點； ② ZigBee 增加了邏輯網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用軟件； ③ ZigBee 基于 射頻標(biāo)準(zhǔn)，同時 ZigBee 聯(lián)盟通過與 IEEE 緊密工作來確保一個集成的完整的市場解決方案； ④ 工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層（ PHY）和媒體訪問控制（ MAC）層標(biāo)準(zhǔn)，而 ZigBee 負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的開發(fā)。廣播幀和確認(rèn)幀不需要接收方的確認(rèn)，而數(shù)據(jù)幀和 MAC 命令幀的幀頭包含幀控制域，指示收到的幀是否需要確認(rèn)，如果需要確認(rèn)，并且已經(jīng)通過了 CRC 校驗，接收方將立即發(fā)送確認(rèn)幀。 其中基礎(chǔ)模塊的設(shè)計包括 ZigBee 無線發(fā)射 /接收模塊的設(shè)計和 ZigBee 芯片 CC2430 低功耗的特點設(shè)計的電源電路，基本的按鍵電路，復(fù)位電路和顯示電路的設(shè)計。除了向各節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)和命令外，基站還與因特網(wǎng)等更高層系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)。 軟件通過延時再判斷的方法第 16 頁 實現(xiàn)按鍵消抖設(shè)計，硬件通 過電容緩沖消抖動設(shè)計， 具體的按鍵電路如下圖所示。 在線編程器根據(jù) TI 公司提供的參考設(shè)計選用 silicon labs 公司的 C8051F320 單片機實 現(xiàn)， LED 用于電源、網(wǎng)絡(luò)強度、信號輸出等工作狀態(tài)的顯示。 通過 USB 接口直接連接到你的電腦，再連到含 CC2430/CC2431 的 Zigbee 終端 。 第 27 頁 參考文獻 [1] CC2430 Data Sheet[OL]. [2] IAR Embedded Workbench 8051 Help[OL]. [3] Smart RF Flash Programmer User Manual[OL]. [4] 高守瑋，吳燦陽等 .ZigBee 技術(shù)實踐教程：基于 CC2430/31 的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決方案 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， . [5] 李仲文，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(xué)出版社， 2021. [6] 李仲文，段朝玉等 .ZigBee 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(xué)出版社， 2021.第 28 頁 附錄 1 作品實物圖 和電路原理圖 無線雙機通信發(fā)送和接收成功（圖中可以看到發(fā)送和接收數(shù)據(jù)一致）。 IO_DIR_PORT_PIN(0,6,IO_OUT)。 P1_5=1。 while(1) { GLED = LED_OFF。 } } } /****************************************************************************** * fn receiveMode 接收函數(shù)程序 * * brief * Function for receiving data. 第 38 頁 * * Parameters: * * param void * * return void * ******************************************************************************/ void receiveMode(void) { BYTE* receiveBuffer。QA9wkxFyeQ^!djsXuyUP2kNXpRWXmAamp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTyamp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 if (res == TRUE) { GLED = LED_ON。 YLED = LED_OFF。 } else { myAddr = ADDRESS_1。 // } 第 35 頁 void key1(void) { P1DIR |=0Xff。 UINT8 remoteAddr。成本也越來越低，因此經(jīng)濟效益很好。 當(dāng)采用開發(fā)板上的電源給 DTD243A 模塊供電時，將 JP5 的 Pin2 和 Pin3 通過短路塊短接。 第 18 頁 第 4章 軟件設(shè)計 第 主程序框圖 主程序框圖如圖 所示 ,程序通過 的高低電平來判斷是作為發(fā)送程序或者接收程序。 采用 LM1117— 的原因在于它有以下優(yōu)勢： 輸入范圍大于 ,可以穩(wěn)定輸出 。 CC2430 不僅擁有卓越的射頻性能，包括超低功耗、高靈敏度、出眾的抗噪聲和抗干擾能力而且擁有強大的 8 位、單周期 8051 控制核心。軟件方面進行節(jié)點之間的組網(wǎng)程序設(shè)計和抗干擾措施設(shè)計，按鍵設(shè)計和顯示程序設(shè)計等。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型： 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器 ：包括所有的網(wǎng)絡(luò)消息，是 3 種設(shè)備類型中最復(fù)雜的一種，存儲容量最大、計算機能力強。然后采用最小移位鍵控方式 MSKI 對這個連續(xù)的偽噪音碼片序列進行調(diào)制，即采用半正弦脈沖波形的偏移四相移相鍵控（ O QPSK）方式調(diào)制。因此 ZigBee 技術(shù)適用于對時延要求苛刻的無線控制（如工業(yè)控制場合等）應(yīng)用。 第 ZigBee 的技術(shù)內(nèi)容及特點 ZigBee 是最新確定的 商業(yè)名稱，在以前曾被發(fā)起者以“ HomeRF lite”、“ Firefly”和“ RFEasyLink”等命名。 WiFi 規(guī)定了協(xié)議的物理（ PHY）層和媒體接入控制（ MAC）層，并依賴 TCP/ IP 作為網(wǎng)絡(luò)層。在從機上設(shè)簡單的按鍵和復(fù)位鍵及通信指示燈實現(xiàn)搶答功能，結(jié)構(gòu)簡單方便易操作；在主機上，除了主機的基本電路外，還加了多個數(shù)碼管用來實現(xiàn)接收結(jié)果的顯示和實現(xiàn)相應(yīng)操作的按鍵電路。 ZigBec 聯(lián)盟預(yù)言在未來的四到五年內(nèi)，每個家庭將擁有 50 個 ZigBee 器件，最后將達到每個家庭 150 個。 i 基于 ZigBee 技術(shù)的多路無線搶答器研制 目 錄 前言 ........................................................... 2 第 1 章 引言 .................................................... 3 第 節(jié) 選題依據(jù)及研究意義 .................................... 3 . 設(shè)計背景 ................................................................................................................ 3 . 幾種無線技術(shù)的比較 ............................................................................................ 3 第 節(jié) ZigBee 的技術(shù)內(nèi)容及特點 ................................ 6 . ZigBee 的特點 ....................................................................................................... 6 . ZigBee 與 的聯(lián)系 .......................................................................... 7 第 節(jié) 協(xié)議架構(gòu)及其技術(shù)特點 .......................... 8 . 物理層 .................................................................................................................... 8 . 介質(zhì)訪問層 ............................................................................................................ 9 . 網(wǎng)絡(luò)層 .................................................................................................................. 10 第 2 章 系統(tǒng)原理分析與整體設(shè)計 .................................. 12 第 節(jié) 系統(tǒng)目標(biāo) ............................................. 12 第 節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計思路 ......................................... 12 第 節(jié) 系統(tǒng)工作原理 ......................................... 12 第 節(jié) 主芯片 CC2430 的特點介紹 .............................. 13 第 節(jié) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ......................................... 14 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................... 15 第 節(jié) 硬件電路和實現(xiàn) ....................................... 15 第 節(jié) 指示燈電路 ........................................... 15 第 節(jié) 按鍵電路 ............................................. 15 第 節(jié) 顯示電路 ............................................. 16 第 節(jié) 節(jié)點模塊電路（ CC2430） ................................ 16 第 4 章 軟件設(shè)計 ............................................... 18 第 節(jié) 主程序框圖 ........................................... 18 第 節(jié) 主控模塊程序框圖 ..................................... 19 第 節(jié) 從機模塊程序框圖 ..................................... 19 第 節(jié) 程序代碼 ............................................. 20 第 5 章 試驗與分析 ............................................. 21 第 節(jié) 硬件平臺 ............................................. 21 . ZigBee 無線模塊 ................................................................................................. 21 . ZigBee 調(diào)試模塊 ................................................................................................. 21 . 電源接口電路 .