【正文】 Temp=*(+):If (temp! =’\0’) {U0DBUF=temp。IRCON2amp。 //己發(fā)送數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)1UODBUF=*P。Void Uart _ Data_ Sent (char*p){=p。 //使能UARTO接收中斷控制IEN2|=UTX0IE。//配置 RXDTXD腳的位置UART_SETIJP(0，57600，HIGH_STOP)。 //換算成電壓值return((output1vo1tage一 )/ //轉(zhuǎn)換成實(shí)際溫度數(shù)值}TIMAC協(xié)議棧提供了通信相關(guān)的底層函數(shù)，可直接調(diào)用，其中數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)如下:函數(shù)名:MSA_MepsDataReq參數(shù):uint8*data //指向待發(fā)出的數(shù)據(jù)的指針Ulnt8 data Length //數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度 bool directMsg //是否使用直接數(shù)據(jù)傳輸模式 uint16 dstshortAddr //數(shù)據(jù)的目的地址返回值:無(wú)MAC層執(zhí)行結(jié)果的回饋是通過(guò)向上層發(fā)送消息來(lái)實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用程序?yàn)榇藰?gòu)造有一個(gè)存儲(chǔ)消息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并鏈接成單鏈表，通過(guò)函數(shù) byte*osal_msg_receive(byte task_id)來(lái)獲取發(fā)給任務(wù)編號(hào)為task_id的消息，應(yīng)用層對(duì)這個(gè)消息作處理，可從中提取出通信信息或通信數(shù)據(jù)。Adc Value=4。 \ V} = (((Unsigned int) ADCH) 8): \} while (0)//*************************************************************//溫度采集及換算函數(shù)//返回值:實(shí)際的溫度數(shù)值 Float get Temp (void) { Unsigned int devalued。 \While (! ADCCONIamp。從節(jié)點(diǎn)使用片內(nèi)溫度傳感器檢側(cè)環(huán)境溫度//*************************************************************//定義宏函數(shù)，配置ADC:，轉(zhuǎn)換精度為12位，//轉(zhuǎn)換通道位內(nèi)部溫度傳感器 define SAMPLE_TEMP_SENS0R(v)\do { \ADCCONZ=OX3E。在畢業(yè)論文完成期間，還得到電子教研室各位老師的給我的支持和幫助，使我獲益非淺，在此也向他們一一表示衷心的感謝！附 錄1 硬件電路原理圖 附錄2 軟件程序:define MSA_MAC_CHANNEL MAC Chanel //通信使用的信道define MSAWAITPERIOD 100 //數(shù)據(jù)包發(fā)送的時(shí)間間隔，單位msdefine MSA_PAN_ID 0XllCC //靜態(tài)PAN標(biāo)識(shí)符define MSA_COORD_SHORT_ADDR 0XAABB //協(xié)調(diào)器短地址define MSA_DIRECT_MSG_ENABLED TRUE//子設(shè)備之間是否允許直// 接數(shù)據(jù)傳輸define MSA_MAC_BEACON_ORDER 15 //超幀參數(shù)BOdefine MSA_MAC_SUPEPERAME_ORDER 15 //超幀參數(shù)SOdefine MSA_PACKET_LENGTH 20 //數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度Min二4，//Max井102define MSA_PWR_MGMT_ENABLED FALSE // oxl1CC、通信信道為第11信道，并據(jù)此配置網(wǎng)絡(luò)。宮老師以其嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)事求是的治學(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)、富有創(chuàng)造性的思維、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及爽朗謙和的性格影響著我，使我在提高專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能的同時(shí)，學(xué)習(xí)了許多為人處世方面的寶貴經(jīng)驗(yàn)。此刻，我有太多的人要感謝，也有很多感激的話要訴說(shuō)。如果要實(shí)際應(yīng)用，則需要將各模塊集成在一起，不僅能減少體積，而且能提高系統(tǒng)的可靠性。在這個(gè)頻段上有很多種的無(wú)線通信技術(shù)，所以網(wǎng)絡(luò)會(huì)受到很大的干擾，今后EMC上進(jìn)行更深入的研究，要在硬件和軟件上多做些抗干擾措施。安全組播：ZigBee網(wǎng)絡(luò)為了防止信息提供者向網(wǎng)絡(luò)注入偽造信息，需要在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中利用基于源端認(rèn)證的安全組播。安全路由協(xié)議一般采用多路徑路由、身份認(rèn)證、鏈路層加密和鑒權(quán)、雙向連接認(rèn)證和認(rèn)證廣播等有效機(jī)制，增強(qiáng)路由的安全性，提高網(wǎng)絡(luò)抵御信息竊取和外部干擾的能力。ZigBee網(wǎng)絡(luò)受到的安全威脅與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)所受到的安全威脅不同，所以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制不適合此領(lǐng)域，需要開(kāi)發(fā)針對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)門(mén)協(xié)議。5）網(wǎng)絡(luò)安全ZigBee網(wǎng)絡(luò)作為任務(wù)型的網(wǎng)絡(luò)，不僅要進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，而且要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和融合、任務(wù)的協(xié)同控制。且數(shù)據(jù)融合技術(shù)己經(jīng)在目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別和目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于節(jié)點(diǎn)的易失效性，ZigBee網(wǎng)絡(luò)也需要數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)多份數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，提高信息的準(zhǔn)確度。另外，我們可以考慮利用可再生能源給ZigBee網(wǎng)絡(luò)供電，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能等。第二，可以設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的提高網(wǎng)絡(luò)能量效率的協(xié)議以及采用專(zhuān)門(mén)的技術(shù)，例如物理層可以采用超寬帶無(wú)線通信技術(shù)，MAC層可以采用適合節(jié)點(diǎn)在休眠和工作狀態(tài)間切換的接入?yún)f(xié)議，網(wǎng)絡(luò)層可以以能量作為路由度量等。所以，在ZigBee網(wǎng)絡(luò)的電池能量設(shè)計(jì)中[18]，既不能影響系統(tǒng)功能，又要盡可能地節(jié)約能量。3）能量問(wèn)題 很多情況下，項(xiàng)目的能量問(wèn)題都是系統(tǒng)考慮的重點(diǎn)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都是由電池供電，而電池容量非常有限且不可再生，并且對(duì)于有成千上萬(wàn)節(jié)點(diǎn)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，更換電池非常困難，但是卻要求網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾年甚至數(shù)年。因?yàn)樵赯igBee網(wǎng)絡(luò)中，常常要用到成千上萬(wàn)的節(jié)點(diǎn)，IP中的路由一般是基于固定的地理位置信息的，原因是對(duì)于不斷變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，要維持路由表需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源。2）路由控制 傳統(tǒng)Internet是通過(guò)TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂浦饕芯康膯?wèn)題是通過(guò)功率控制和骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)選擇，消除節(jié)點(diǎn)間冗余的無(wú)線通信鏈路，進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[16]。今后繼續(xù)研究下去的思路是：1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂茖?duì)于無(wú)線的ZigBee技術(shù)而言非常重要。（3）.完成無(wú)線溫度采集通信系統(tǒng)的具體軟硬件選型，并給出了通信部分硬件原理圖及軟件流程的關(guān)鍵部分，在制PCB板中電磁兼容問(wèn)題的解決進(jìn)行了詳細(xì)描述，最后通過(guò)實(shí)際通信測(cè)試，達(dá)到系統(tǒng)性能指標(biāo)。研究所做的工作具體總結(jié)如下：（1）.做相關(guān)應(yīng)用背景的研究，做出技術(shù)可行性分析，制定工作計(jì)劃，制定出系統(tǒng)整體方案針對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議體系結(jié)構(gòu)以及干擾抑制技術(shù)進(jìn)行深入分析，并與其它無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行比較及對(duì)其相互干擾進(jìn)行研究。為了順應(yīng)現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化、信息化、虛擬化、智能化方向發(fā)展的趨勢(shì)，在多項(xiàng)科研項(xiàng)目的支持下，本論文中，概括介紹了ZigBee技術(shù)的概念、特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r等相關(guān)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，引出了目前正逐步走向成熟并備受關(guān)注的ZigBee技術(shù)。例如：系統(tǒng)帶網(wǎng)能力還需加大，以便使傳輸距離更一步增大。實(shí)驗(yàn)表明，兩者完全可以通信而互不影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用ZigBee技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)井下無(wú)線通訊是完全可能的，并成功地實(shí)現(xiàn)了井下無(wú)線通訊的設(shè)想。 /*DatarequestParaJeters*/} Mac Maps Data Red _it。些基本功能函數(shù)為依托，構(gòu)造適合分布式溫度測(cè)量系統(tǒng)的上層應(yīng)用程序代碼即下面一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是macMcPsDataReq_t結(jié)構(gòu)體的定義:Type define strict{Mac Event Harsh dry: /*internal use only*/SData—t made: /*Data Pointer and length*/MacTxlntData _t internal。只有熟悉ZigBee通信協(xié)議，正確合理的調(diào)功能函數(shù)，傳入合適的參數(shù)才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。表5列出了其中的一部分函數(shù)及其說(shuō)明。軟件流程圖如圖17圖53 軟件流程圖Figure 53. Software flow chart。數(shù)據(jù)集中器是ZigBee協(xié)調(diào)器，它上電后，首先初始化協(xié)議棧，然后依下圖a傳輸。則在一個(gè)周期其消耗的電能為:*9996ms+6700uA*4ms=*105mAHSleep ，在105基本工作周期內(nèi)其有效工作時(shí)間為:10s4ms=9996ms消耗的電能為:*9996ms=*106mAH總計(jì)，在一個(gè)基本工作周期即10秒鐘內(nèi)，電能的消耗:E=*108mAH+*105mAH+*l06mAH+*106mAH=*5mAH一天內(nèi)的電能消耗為:24**105m AH=*104mAH拿一只l00mAH的電池來(lái)說(shuō)，可支持這樣一個(gè)節(jié)點(diǎn)工作:100mAH/=104116天104116天，這個(gè)數(shù)字這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電池本身使用壽命。一次通信的所需的時(shí)間為最多為:127/62500=2(ms)一次通信消耗的電能為:*2ms+27mA*2ms=CC243O在犯MHZ時(shí)鐘下全速運(yùn)行，其內(nèi)核(不包括盯部分、各種集成的外圍設(shè)備)消耗電流為6700叭。ADC工作在分頻后的4MHZ時(shí)鐘下，消耗的電流為100uA，當(dāng)配置為12位精度時(shí)，一次轉(zhuǎn)換需256個(gè)周期，轉(zhuǎn)換時(shí)間為: Tconv= (256+16) *==68us所以采樣一次溫度消耗的電能為: (300uA+900uA)*68us==*10mAHRF部分工作在接收模式消耗電流為27mA。此種方法比外接高阻值熱敏電阻溫度傳感器效果還要好，因?yàn)橥饨拥臒崦綦娮铚囟葌鞲衅?，其上電流的消耗是始終都有的。software flow chart溫度測(cè)量節(jié)點(diǎn)使用片內(nèi)集成溫度傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，可工作的溫度范圍為一40120℃，典型工作電流為300讓A。如果該值不為零，則網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)實(shí)體將把該幀傳送到安全服務(wù)提供單元，并根據(jù)所指定的安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行安全處理。網(wǎng)絡(luò)層使用NLDEDATA. indication原語(yǔ)向其高層表明所接收到的數(shù)據(jù)幀。上層使用NLMESYNC. request原語(yǔ)初始化設(shè)備，打開(kāi)其接收機(jī)，該原語(yǔ)將引起網(wǎng)絡(luò)層使用MLMEPOLL. request原語(yǔ)對(duì)其父設(shè)備進(jìn)行輪詢。在ZStack中，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收都必須通過(guò)應(yīng)用層調(diào)用。其中幀頭包括幀類(lèi)型、源地址、目的地址、PAN、CLUSTERID等信息。 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先按照協(xié)議中規(guī)定的幀形式構(gòu)建幀數(shù)據(jù)。只有當(dāng)設(shè)備為ZigBee協(xié)調(diào)器或路由器時(shí)，才能試圖允許設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接。如果此過(guò)程由其他設(shè)備開(kāi)始，則網(wǎng)絡(luò)層管理實(shí)體將終止該過(guò)程，并向其上層發(fā)出非法請(qǐng)求報(bào)告。 網(wǎng)絡(luò)的建立與加入 。 GHz波段，無(wú)須申請(qǐng)ISM頻段，適合ZigBee設(shè)備推廣及降低生產(chǎn)成本。ZigBee信道分配ZigBee的通信頻率在物理層規(guī)范，在不同的國(guó)家或區(qū)域ZigBee提供了不同的工作頻率范圍， GHz和816/915 MHz。ZigBee聯(lián)盟提供了網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層（APL）框架的設(shè)計(jì)。ZigBee協(xié)議棧的體系結(jié)構(gòu)包括：ZigBee應(yīng)用層、ZigBee網(wǎng)絡(luò)層、 PHY層。每層為其上層提供一組特定的服務(wù)；數(shù)據(jù)實(shí)體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；管理實(shí)體提供全部其他服務(wù)。XDATA區(qū)是16位寬度可讀寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)域，CPU訪問(wèn)速度最慢，通常要45個(gè)CPU周期訪問(wèn)。DAI’A區(qū)是8位寬度的可讀寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)域，CPU訪問(wèn)速度快，一個(gè)CPU周期訪問(wèn)。芯片將物理存儲(chǔ)器空間分別對(duì)應(yīng)到8051內(nèi)核MCU、CODE、DATA、SFR、XDATA邏輯存儲(chǔ)區(qū)域。利用其低功耗、低時(shí)鐘下工作特性，工作在PMZ模式，實(shí)現(xiàn)芯片定時(shí)喚醒。利用此調(diào)試接口，可開(kāi)發(fā)出低成本的芯片燒寫(xiě)器和芯片仿真器，極大地方便了應(yīng)用。