孙朋 孙力娟 黄俊杰 王汝传 黄海平

1南京邮电大学计算机学院 江苏 210003

2江苏省无线传感网高技术研究重点实验室 江苏 210003

3宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室 江苏 210003

0 前言

本文在上述思路的基础上，设计完成一种具有汇聚节点功能的WSNs网关，并通过集成无线局域网、以太网以及GPRS多种通信方式，搭建起WSNs与外部网络进行数据通信的桥梁。运用嵌入式操作系统µ-Clinux的多线程机制控制各通信软件并行执行，提高系统运行的效率。该网关设计灵活可靠并具有可扩展性，为实现更多形式的网络接入方案提供了有价值的参考。

1 网关硬件设计

网关设计在硬件上选取ARM9系列的S3C2440芯片为中央处理器，外围电路主要包括存储器系统、串行通信接口、以太网接口、USB接口、时钟系统和其他电路系统。其中，在设计串行通信接口电路时，除了使用CPU自带2通道UART(通用异步收发器)外，还利用EXAR 公司生产的异步通信芯片ST16C554扩展出两个串口，连接GPRS模块。在有线通信方式中，串行接口具有通信线路简单，适用于远距离通信以及价格低廉等优点，所以在网关上扩展串口能为其他串行设备的接入提供便利条件。

网关的通信模块采用的是CC2420芯片以及相关的开发工具套件，通过该套件用户可很快地进行Zig-bee网络的评估和设计。软件包括用于首次定制的Z-Stacktm Zigbee网络配置器、用于建立用户自己应用程序框架的Z-Stacktm Zigbee Porfile Builder以及为方便网络调度而提供的Z-Tooltm Zigbee Pro2tocol Stack Trace工具。本文设计的网关通过6×2双排插针外接CC2420通信模块，实现与WSN的数据传输。……