【正文】 s. The scheme hardware simple and low cost, low power consumption, and can be used to mine production, wireless sensor work, fire control, safety monitoring field, expand the scope of application. Keywords: ， ZigBee, CC2430, APR9600, wireless voice munication 中北大學(xué)信息商務(wù) 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 III 目錄 第一章 緒論 ......................................................................................................................... 1 選題的背景 ............................................................................................................. 1 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 ................................................................................................. 2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀 ................................................................... 2 .2 Zigbee 技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................................... 3 生產(chǎn)需求狀況 ......................................................................................................... 3 研究目的和意義 ..................................................................................................... 4 本論文的研究內(nèi)容 ................................................................................................. 4 第二章 Zigbee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)和原理 ..................................................................................... 6 Zigbee 協(xié)議棧概述 .................................................................................................. 6 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)體系 ...................................................................................................... 7 兩種功能類型設(shè)備 ....................................................................................... 7 三種節(jié)點類型 ............................................................................................... 8 三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ....................................................................................... 8 兩種工作模式 ............................................................................................... 9 IEEE 通信層 .............................................................................................. 9 載波信道和頻率的描述 ............................................................................. 10 物理層 (PHY)數(shù)據(jù)包的格式 ....................................................................... 10 介質(zhì)接入控制子層 MAC ......................................................................................11 MPDU 數(shù)據(jù)單元的處理 ..............................................................................11 MAC 層數(shù)據(jù)的傳輸 .................................................................................... 12 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)層 ........................................................................................................ 15 組網(wǎng)管理 ..................................................................................................... 17 Zigbee 路由算法 .......................................................................................... 18 第三章 CC2430模塊的硬件設(shè)計 ..................................................................................... 24 Zigbee 芯片的描述 ................................................................................................ 24 CC2430 無線單片機(jī)介紹 ..................................................................................... 25 CC2430 芯片的主要特點 ............................................................................ 25 中北大學(xué)信息商務(wù) 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 IV CC2430 芯片的引腳功能 ............................................................................ 28 CC2430 芯片的典型電路應(yīng)用 ................................................................... 29 CC2430 模塊硬件設(shè)計與實現(xiàn) .............................................................................. 30 CC2430 模塊的電路圖 ............................................................................... 30 硬件方面的設(shè)計 ......................................................................................... 30 軟件設(shè)計 ............................................................................................................... 34 IAR 開發(fā)環(huán)境簡介 ...................................................................................... 34 ADC 參數(shù)配置 ............................................................................................. 35 使用 TIMAC 協(xié)議棧進(jìn)行語音傳輸 ......................................................... 36 總結(jié) ..................................................................................................................................... 39 致謝 ..................................................................................................................................... 40 主要參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 41 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院本科生畢業(yè)論文 1 第一章 緒論 選題的背景 Zigbee是一 種短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，其開發(fā)是為了建立一種低成本、低功耗的小區(qū)域的無線通信方式，在此基礎(chǔ)上通過軟件協(xié)議棧發(fā)展出易布建的大容量、不依賴現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)。該方案硬件簡單，成本低廉，功耗很低，可應(yīng)用于礦井井下生產(chǎn)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、消防、安 全監(jiān)控領(lǐng)域，拓展了 應(yīng)用范圍。語音通信方案充分利用CC2430 SoC 的性能特點，使用芯片內(nèi)部的 ADC 和 APR9600 完成語音采樣及回放，無需外部的語音編解碼器件且使用的外圍器件很少。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，聲音也是一種傳感量，傳輸采樣的聲音數(shù)據(jù)正是聲音傳感應(yīng)用的基本要求，所以本論文針對，提出實現(xiàn)語音通信的研究課題。 中北大學(xué)信息商務(wù) 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 I 基于 ZigBee的無線語音傳輸系統(tǒng)的設(shè)計 摘要： ZigBee 技術(shù)是一種短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其主要特性包括：具有多跳傳送（ multihop relay）機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性能好、布設(shè)容易以及具有自組織與自修復(fù)能力。 本課題設(shè)計了基于 CC2430 芯片的 Zigbee 硬件模塊，經(jīng)過了解，在空曠環(huán)境下 的視距傳輸距離大約 30 米；在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于 的語音通信系統(tǒng)方案，開發(fā)了硬件試驗平臺，用以研究短距離的無線語音通信技術(shù)。系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)實時語音無線傳輸，發(fā)射功率小于 0 dBm，語音延時小于 25ms，傳輸距離達(dá)到 15 米，音質(zhì) MOS測試分達(dá)到 3 分以上。 關(guān)鍵詞 ： ； ZigBee； CC2430； APR9600； 無線語音通信 中北大學(xué)信息商務(wù) 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 II Based on ZigBee wireless voice transmission system design Abstract： ZigBee technology is a kind of short, low plexity, low power consumption, low rate, low cost wireless work