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ZigBee温度采集系统的设计与实现(3)

时间:2022-02-15 22:29来源:毕业论文
(2)树状网络结构是在星型网络结构的基础之上发展起来的,在星型网络的基础上增加了若干个路由器。由于路由器的加入,可以使网络的覆盖范围扩展

(2)树状网络结构是在星型网络结构的基础之上发展起来的,在星型网络的基础上增加了若干个路由器。由于路由器的加入,可以使网络的覆盖范围扩展到更加广阔的空间。在树状网络中数据信息可以实现网络范围内的“多跳”发送,这种“多跳”能力解决了星型网络覆盖范围小的问题。

(3)网状网络与树状网络结构相似,但是在网状网络中,路由之间可以直接通信,而不像树状网络结构一样,节点与节点之间只有一条传输路径。网状机构与星型、树型结构相比,更加复杂、其路由拓扑是动态的,不存在一个固定的路由模式,因此这种结构通常应用在高度可靠的场合。

2。3 CC2530概述

新一代 SoC 芯片 CC2530 是 TI 最新的片上系统解决方案,支持 IEEE802。15。4 和

ZigBee 等多种标准。CC2530 结合了一个完全集成的、高性能的 RF 收发器和一个 8051

内核的微处理器,8KB 的 RAM,32/64/128/256KB Flash 以及其他强大的支持功能和外设,使用时只需要极少量的外部元件,相比于 TI 的第一代 SoC CC2430(7mm×7mmQLP48),它具有更小的封装(6mm×6mmQFN40)。此外,CC2530 是 ZigBee 理想的专业应用芯片,允许芯片无线下载,支持系统编程。因此,CC2530芯片含有如下特性:

1.强大无线前端

CC2530 配备了符合 IEEE802。15。4 标准的 2。4GHz 射频收发器,具有出色的接收器

灵敏度和抗干扰能力,其可编程输出功率最高可达+4。5dBm。

2.低功耗

在接收模式,电流为 24mA;在发送模式(1dBm),电流为 29mA,CC2530 还具

有较宽的电压范围(2V-3。6V)。

3.微处理器

CC2530 配置有高性能和低功耗增强型 8051 内核,含有可选的 32/64/128/256/KB

系统可编程闪存,以及 8KB 的内存,支持硬件调试。

4.外设

常用的外设有:强大五通道 DMA:EEE802。15。4 标准的 MAC 定时器,通用定时器(1 个 16 位,2 个 8 位),CSMA/CA 硬件支持,精确的数字化 RSSI/LQI 支持,可配置分辨率的 8 通道 12 位 ADC,两个强大的通用同步串口,21 个通用 I/O 引脚,看门狗定时器等。

2。4 Z-Stack 协议栈

无论是对于现场参数测控网络的性能,还是对于系统开发的难易程度,ZigBee协议栈都有着巨大影响。因此,本课题在选择ZigBee协议栈的时候对现存的各种主流协议栈进行了充分的比较,当前比较主流的ZigBee协议栈主要由TI的Z-Stack、Freescale的BEE KIT、Microchip的MpZBee和EmberZNet等。论文网

Z-Stack协议栈是半开源的,网络层以下对于用户来说是透明的,只提供相应的API函数、目前免费,功能强大。

考虑到开发成本、难易程度以及协议栈功能的大小等多种因素,本课题选择T1的最新的Z-Stack2007协议栈,目前它支持协调器结点、路由器结点以及终端节点三种ZigBee设备,能够实现星型、树型以及网状型三种网络拓扑结构,提供更多更精确传感器(如增加高精度温湿度数字传感器等),提供更多可扩展接口,提供更多支持以及速度更快、处理能力更强的低功耗处理器等[9]。

2。5 IAR开发环境

本课题的软件开发环境为 IAR Embedded Workbench,IAR Embedded Workbench 是内部带有 C/C++交叉编译器和调试器的一种专业嵌入式应用开发工具。EW 能够提供非常观的工作界面,目前已支持 35 种以上 8 位、16 位、32 位的微处理器结构。IAR Embedded Workbench 内部集成了嵌入式 C/C++优化编译器,汇编工具,链接器,库管理器,文本编辑器,工程理器和 C-SPY 调试器。

本文选用 Embedded Workbench for 8051 集成开发环境工作界面如图2所示  ZigBee温度采集系统的设计与实现(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_89770.html

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