陈光

(天津理工大学中环信息学院,天津 300380)

0 引言

ZigBee技术作为时下新兴的近距离无线传感网络通信技术,具有“距离短、功耗低、成本低、自组网”等优点[1],在工农业、军事、医疗和环境监测等领域有着普遍的应用。

ZigBee是一种低成本、低功耗、不用布线、收集数据也比较方便、适用范围较广的网络,可根据所要监控参数的需要设计相应成本、功耗、可靠、安全性的设备[2]。无线网络监控系统可以在不同的空间、不同的领域监测室内外某一片区的参数。这种监控系统有效的解决了传统有线传输方式存在的弊端,无线模块省去了不少的物力财力,同时也省去了许多麻烦。

1 ZigBee协议简介

ZigBee无线传感网络依靠ZigBee协议栈实现,和TCP/IP协议栈相似。Z-Stack协议栈分为许多层,能够清楚明确各层的来龙去脉,便于设计调试以及运用。抽象层(OSAL)是Z-Stack协议栈运行的关键层,没有OSAL层系统就不能运行,运行前软硬件需要复位,OSAL通过时间函数实现多任务处理机制,其任务处理机制如图1所示[3]。

图1 任务处理机制Fig.1 Task processing mechanism

Z-Stack是TI公司设计的ZigBee协议栈,ZigBee协议栈每一层都有一个事件处理函数,用来处理与这一层操作相关的各种事件,这样整个协议栈便会按照时间顺序有条不紊的运行。

2 ZigBee检测平台的设计与实现

CC2530芯片是Chipcon公司推出的基于IEEE820.15.4标准的ZigBee应用的片上系统,其内存版本有4种:分别是CC2530F32、CC2530F64、CC2530F128、CC2530F256,分别对应的内存是32KB、64KB、125KB、256KB[4]。RF结合了工业标准的8051MCU,是一种CC2530内置的领先转发器,有可编程的8KB闪存、两个复用接口、UART接口和SPI接口、8个通道的ADC、21个GPIO接口功能,CC2530具有不同状态的工作电源,适用于负载比较均衡的工作环境。……