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亿佰特TLSR8269 2.4GHz ZigBee多功能SoC无线模块E180-Z6907A使用手册

亿佰特TLSR8269 2.4GHz ZigBee多功能SoC无线模块E180-Z6907A使用手册
亿佰特TLSR8269 2.4GHz ZigBee多功能SoC无线模块E180-Z6907A使用手册

第一章概述 (3)

1.1产品简介 (3)

1.2功能特点 (3)

1.3设备类型介绍 (4)

1.3.1 非休眠终端 (4)

1.3.2 休眠终端 (4)

1.4 应用场景 (4)

第二章规格参数 (5)

2.1 极限参数 (5)

2.2 工作参数 (5)

第三章机械尺寸与引脚定义 (6)

第四章工作模式 (7)

4.1 传输模式 (7)

4.2 配置模式 (8)

4.3 模式切换 (8)

4.3.1 指令切换 (8)

4.3.2 引脚切换 (8)

第五章收发方式 (8)

5.1数据发送的方式 (8)

5.1.1广播模式 (8)

5.1.2 组播模式 (9)

5.1.3 单播模式 (9)

5.2 接收数据的输出方式 (9)

5.2.1 透明输出 (9)

5.2.2 数据+短地址 (9)

5.2.3 数据+长地址 (9)

5.2.4 数据+RSSI (9)

5.2.5 数据+短地址+RSSI (9)

5.2.6 数据+长地址+RSSI (10)

第六章应用功能和指令配置 (10)

6.1 功能引脚 (10)

6.1.1 LINK 详解 (10)

6.1.2 WAKE详解 (10)

6.1.3 AUX详解 (10)

6.1.4 ACK详解 (10)

6.1.5 UART_BAUD_RESET详解 (10)

6.2 无线远程配置功能 (11)

6.3功能参数说明 (11)

6.5 HEX指令集 (12)

6.5.1 指令规则 (12)

6.5.2 读取指令集 (13)

6.5.2 配置指令集 (15)

6.5.3 网络操作指令集 (16)

6.6 HEX 参数说明 (17)

6.6.1 系统发送模式 (17)

6.6.2 接收数据输出方式 (17)

6.6.3网络节点类型 (17)

6.6.4网络状态 (17)

6.6.5网络 PAN_ID (18)

6.6.6网络短地址: (18)

6.6.7 MAC 地址 (18)

6.6.8父节点网络短地址 (18)

6.6.9父节点 MAC 地址 (18)

6.6.10网络组号 (18)

6.6.11网络信道 (18)

6.6.12发送功率 (18)

6.6.13串口波特率 (19)

6.6.14休眠时间 (19)

6.6.15父节点保存时间 (19)

6.6.16父节点丢失后网络重连的周期 (19)

6.6.17尝试重连的最大次数 (19)

6.6.18无线远程配置ID (20)

6.6.19用户 gpio 参数 (20)

6.6.20用户 pwm 参数 (20)

6.6.21用户 adc 参数 (21)

6.6.22 配置所有网络参数 (21)

6.6.23 读取所有网络参数 (21)

第七章快速入门 (22)

7.1 快速建立一个ZigBee网络 (22)

7.2 快速加入一个ZigBee网络 (25)

7.3 ZigBee网络通信测试 (28)

7.3.1单播测试 (28)

7.3.1.1终端和协调器之间相互以短地址形式单播 (28)

7.3.1.2终端和协调器之间相互以长地址形式单播 (29)

7.3.2组播测试 (30)

7.3.3广播测试 (32)

第九章常见问题 (33)

9.1 传输距离不理想 (33)

9.2 模块易损坏 (33)

9.3 误码率太高 (33)

关于我们 (34)

第一章概述

1.1产品简介

E180-Z6907A是基于TELINK TLSR8269无线SOC设计生产的一款小体积、低功耗、高可靠性、工作在2.4GHz 频段的ZIGBEE模块,芯片自带高达48Mhz的32位高性能MCU,发射功率最高可达到7dBm。

TLSR8269是非常有潜力成为未来智能家具、物联网改造、工业自动化首选的无线微控制器,其网络特性符合ZIGBEE

3.0 标准,并提供一个完整的基于 IEEE802.15.4 标准 ISM 频段的应用集成方案。产品经过系列权威射频仪器的检验和

认证,并结合多年的市场经验和该行业用户的实际需求,将无线产品极复杂的通讯协议集成到内置的 SoC 中,支持串口透明传输模式,并集成快捷易用的自组网功能,提供多路可配置的 ADC、 IO、 PWM 接口,化繁为简,大幅简化无线产品复杂的开发过程,使您的产品以更低的成本快速投入市场。

1.2功能特点

?集中式网络管理:ZIGBEE 3.0安全标准集中式入网机制,数据安全、可靠;

?互通性:符合zigbee 3.0标准网络机制,可兼容ZHA等网络协议;

?大容量:512K容量的flash,32K容量的RAM,网络节点可以扩展到100以上;

?角色切换:用户可通过串口指令让设备在终端和休眠终端的两种种类型中任意切换;

?支持多种网络拓扑:点对点,星型网,MESH网;

?网络自愈:网络中间节点丢失,其他网络自动加入或保持原网络;

?地址收索:用户可根据已加入网络节点的 MAC 地址查找出相应的短地址,同时也可以根据节点的短地址查找网络

中每个节点相应的长地址。

?数据安全:集成ZIGBEE 3.0 安全通讯标准,网络含有多级安全密匙;

?串口配置:模块内置串口指令,用户可通过出串口指令配置(查看)模块的参数及功能。

?网络 PAN_ID 更改:网络 PAN_ID 的任意切换,用户可自定义 PAN_ID 加入相应网络或者将自动选择 PAN_ID 加

入网络;

?GPIO 控制:本地/远程的 GPIO 电平控制,3个IO可选择;

?PWM 控制:本地/远程的 PWM 控制, 4路PWM 通道供用户选择;

?ADC 控制:本地/远程的 ADC 读取,5路 ADC 通道供用户选择;

?一键恢复波特率:如果用户忘记或不知波特率的情况下,可使用该功能,恢复默认波特率为 115200。

?串口接收唤醒:支持串口接收唤醒功能,当模块处于休眠状态下当接收到一帧小于等于10个字节的数据时将被唤

醒,此数据为唤醒帧用于唤醒模块将不会被当做数据处理。

?模块复位:用户可通过串口命令对模块进行复位操作。

?恢复出厂设置:用户可通过串口命令对模块进行出厂设置的恢复

?空中配置:用户可使用空中配置指令远程配置网络中的其他设备

1.3设备类型介绍

在 ZigBee 网络中存在四种逻辑设备类型:Coordinator(协调器),Router(路由器),End-Device(非休眠终端)和Sleep- End-Device(休眠终端)。ZigBee 网络由一个 Coordinator 以及多个 Router 和多个 End_Device 组成(其终端节点可分为休眠终端和非休眠终端)。本产品只支持其中End-Device(非休眠终端)和Sleep- End-Device(休眠终端)两种

设备类型,Coordinator(协调器)和Router(路由器)两种类型使用我司E180-ZG120A/B产品。

1.3.1 非休眠终端

终端设备的主要任务是发送和接收消息,不允许其它节点与终端设备相连。非休眠终端,一直处于工作状态,任意时刻都可以接收和发送数据。

1.3.2 休眠终端

休眠终端,当没有数据收发时,则进入休眠状态,休眠电流低至16uA左右。

当需要发送无线数据或进行指令操作时,需先通过串口发送唤醒帧,长度需要10个字节(建议用“FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF”10个字节的“FF”唤醒),唤醒时间持续1000ms,期间内可以处理串口数据(配置命令、有效负载),当成功接收到一帧串口数据后,唤醒超时计数器将被刷新,唤醒持续时间再往后推移1000ms,否则设备将重新进入休眠;

当需要接收数据时,是通过周期性的唤醒来接收数据,唤醒周期设置的越长接收就越延迟,唤醒周期设置必须小于30秒。若只需上传数据则可以把唤醒周期设置大于30秒或更长来降低功耗(默认为5分钟)比如电池供电的传感器。

1.4 应用场景

?智能家居以及工业传感器等;

?安防系统、定位系统;

?无线遥控,无人机;

?无线游戏遥控器;

?医疗保健产品;

?无线语音,无线耳机;

?高级抄表架构(AMI);

?汽车行业应用;

?楼宇自动化解决方案;

?农业大棚自动化应用;

第二章规格参数

2.1 极限参数

2.2 工作参数

第三章机械尺寸与引脚定义

第四章工作模式

4.1 传输模式

当模块进入传输模式后,串口接收到的任何数据都将被无线发送出去,传输模式就是网络节点间进行无线通信,其通信的方式包括单播、广播、组播等。

当模块进入配置模式后,串口接收的数据都默认为配置指令,对设备进行功能配置和操作,在配置模式下,模块串口收到的数据均认为是HEX 指令。

4.3 模式切换 4.3.1 指令切换

模块上电初始化默认为传输模式。

在传输模式下,当模块串口接收到“2A 2D 2E ”字符后则进入配置模式,进入配置模式成功后返回“7A 7D 7E ”字符。在配置模式下,当模块串口接收到“2F 2C 2B ”字符时则模块退出配置模式,进入传输模式,进入传输模式成功后返回“7F 7C 7B ”字符。

4.3.2 引脚切换

工作模式切换引脚PD3,内部配置上拉电阻输入模式,上电默认高电平,在任何模式下当模式切换引脚PD3被拉低时间大于500ms 时,则模块工作模式切换,具体如下图所示:

第五章 收发方式

5.1数据发送的方式

模块的数据发送方式包括单播、广播、组播等3种方式。

5.1.1广播模式

广播模式下,发送设备将串口接收到的数据发送给网络中的每一个节点(非休眠终端),网络中所有的非休眠设备都将接收数据。

模式引脚电平脉冲 模式引脚电平脉冲

组播模式下,首先对网络中的设备设定组号(进行分组,并新建网络生效),发送设备必须指定发送的目标组号(把数据发给哪一个组),然后发送设备将串口收到的数据发送到网络中,网络中具有相同组号的设备(非休眠终端)将接收到数据。

5.1.3 单播模式

单播模式下,网络中的设备通过网络地址进行点对点的通信,发送设备把接收到的串口数据发送给目标地址设备,并且目标地址设备收到数据后可以回一个ACK给发送设备表示已经收到数据(休眠终端节点没有ACK功能)。

5.2 接收数据的输出方式

接收数据输出方式是指,当模块接收到无线数据后,串口输出数据的方式;

5.2.1 透明输出

若配置设备的输出模式为透明输出,则模块接收到无线数据后将原始数据通过串口输出;

5.2.2 数据+短地址

当设备的输出模式为数据+短地址时,模块接收到无线数据后,串口将输出原始数据+发送设备的短地址;

5.2.3 数据+长地址

当设备的输出模式为数据+长地址时,模块接收到无线数据后,串口将输出原始数据+发送设备的长地址;

5.2.4 数据+RSSI

当设备的输出模式为数据+RSSI,模块接收到无线数据后,串口将输出原始数据+接收到该数据包的RSSI值;

5.2.5 数据+短地址+RSSI

当设备的输出模式为数据+短地址+RSSI,模块接收到无线数据后,串口将输出原始数据+发送设备的短地址+接收到该数据包的RSSI值;

5.2.6 数据+长地址+RSSI

当设备的输出模式为数据+长地址+RSSI,模块接收到无线数据后,串口将输出原始数据+发送设备的长地址+接收到该数据包的RSSI值;

注:发送方单包支持最大数据包长72字节

第六章应用功能和指令配置

6.1 功能引脚

6.1.1 LINK 详解

LINK引脚指示模块当前网络状态,设备入网成功后当前引脚拉高,当设备没有网络或父节点丢失时此引脚拉低,外部设备可通过该引脚电平查询设备网络状态。

6.1.2 WAKE详解

WAKE引脚主要用于对休眠终端唤醒使用,上电时为高电平,当外部将该引脚拉低时,休眠的终端设备将被唤醒;非休眠设备,该引脚无意义。

6.1.3 AUX详解

AUX引脚指示当前设备工作状态,当引脚为低电平时,指示设备繁忙;高电平指示设备空闲;当设备收到数据时,模块将AUX引脚将拉低2~5ms后,串口开始输出数据,用于唤醒外部控制设备。

6.1.4 ACK详解

ACK引脚用于指示上一次用户数据发送状态,启动发送前该引脚拉低,发送成功后引脚拉高,用户可通过该引脚状态判断数据是否成功到达。该引脚功能无法指示协调器发送广播消息。(只作用于非休眠终端)。

6.1.5 UART_BAUD_RESET详解

UART_BAUD_RESET引脚用于设备波特率复位,上电默认高电平,任何模式下,该引脚拉低1000ms以上模块串口参数将恢复默认的115200、8N1。

6.2 无线远程配置功能

模块支持远程配置功能,用两个字节的无线配置ID默认为A8 8A来标识,用户可修改模块的远程配置ID,当模块接收到无线空中数据的前两个字节为无线配置ID时,模块则判断数据包为远程配置命令,执行对应命令的操作,该数据包不会通过串口输出。休眠终端远程配置需要先唤醒。

6.3功能参数说明

模块提供了丰富的可配置的参数,可根据实际的应用需求灵活运用,以构建不同形式的网络。

6.5 HEX指令集

6.5.1 指令规则

本地串口读取格式:

网络参数读取 FE LEN CMD FF

外设参数读取 FE LEN CMD CHANNEL FF

FE :固定头

LEN:DATA的实际长

CMD:实际命名ID

CHANNEL: PWM、ADC、GPIO读取时通道选择 FF:命令结束符

读取返回格式:FB CMD DATA

FB :固定头

CMD: 命令ID

DATA:参数

本地串口配置格式:FD LEN CMD DATA FF

FD :固定头

LEN:DATA的实际长度

CMD:实际命名ID

DATA:实际参数

FF:命令结束符

配置返回:FA CMD

FA:固定头

CMD:命令ID

在读取/配置访问时返回:F7 FF 不存在该信息/读取/配置/格式失败

无线远程读取/配置格式:在本地串口方式的指令格式前加上无线配置ID

默认为A8 8A(其值可修改),例如:

配置格式为A8 8A FD LEN CMD DATA FF

参数读取格式A8 8A FE LEN CMD (CHANNEL) FF

网络操作格式:F5 LEN CMD DATA FF

F5 :固定头

LEN:DATA的实际长度

CMD:实际命名ID

DATA:实际参数

FF:命令结束符

配置返回:FC CMD STATUS

FC:固定头

CMD:实际命名ID

STATUS: 00 操作成功

01 操作失败

6.5.2 读取指令集

6.5.2 配置指令集

6.5.3 网络操作指令集

6.6 HEX 参数说明

6.6.1 系统发送模式

mode:

0x00 广播(默认);

0x01 组播;

0x02 点播+短地址;

0x03点播+长地址;

6.6.2 接收数据输出方式

mode:

0x00 透传(默认);

0x01 数据+短地址;

0x02 数据+长地址;

0x03 数据+RSSI;

0x04 数据+短地址+RSSI;

0x05 数据+长地址+RSSI;

注:最大包长为72

6.6.3网络节点类型

dev_type:

0x03 终端(默认)

0x04 休眠终端

更改节点类型的配置需要重启后生效,正常运行中配置了节点类型设备将会离开当前网络处于无网络状态,重启后将切换到更改后的节点类型。休眠终端支持串口接收引脚唤醒功能,唤醒帧字节长度小于等于10个字节,建议用“FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF”10个字节的“FF”唤醒。

6.6.4网络状态

nwk_state:

0x00 无网络

0x02 已经加入网络

6.6.5网络PAN_ID

pan_id:

0x0000~0xFFFE 固定网络 PAN_ID

0xFFFF 随机网络 PAN_ID

PANID参数需要建立网络或加入网络前配置。

6.6.6网络短地址:

Short_Addr:2 Byte 由协调器随机分配的地址

6.6.7 MAC 地址

Mac_Addr: 8 Byte

6.6.8父节点网络短地址

Coor_shortAddr: 2 Byte 当前节点的父节点短地址若是协调器均为0x0000

6.6.9父节点MAC 地址

Coor_Mac_Addr: 8 Byte 当前节点的父节点长地址

6.6.10网络组号

group:组号范围 0x01~0xFF(默认1)

6.6.11网络信道

channel:信道范围 0x0B(11)~0x1A(26)(默认 11信道)

channel参数需要在入网或建立网络前配置。

6.6.12发送功率

txpower:发射功率等级(默认7dBm)

可调范围-37dbm,-30dbm ,-27.5dbm,-23.3dbm,-18.8dbm,-13.6dbm,-9.5dbm,-4.3dbm,-0.6dbm,5dbm,7dbm

6.6.13串口波特率

波特率参数 baud 对照表:

更改串口通信的波特率配置,需要重启设备,更改后的波特率才生效。

6.6.14休眠时间

sleep_time:(1~60)休眠唤醒周期表示1~60 单位 (秒)

(61~255)休眠唤醒周期表示 60+(sleep_time-60)*10 单位 (秒)

默认60秒(60)。

6.6.15父节点保存时间

time:父节点保存其子节点的数据为30秒,若有终端节点需要接受父节点数据时,休眠时间的配置不能大于30秒6.6.16父节点丢失后网络重连的周期

Rejoin period: (1~255)重连周期范围 1~255 单位分钟默认5分钟

6.6.17尝试重连的最大次数

Rejoin maxcount: (1~255)重连最大次数范围 1~255 次

注:尝试最大次数rejoin后,若还没有恢复之前的网络则清除之前的网络信息,以Rejoin period周期性的扫描新的网络加入,扫描新网络的功耗高于恢复之前网络的功耗,所以对功耗要求高的设备需要把Rejoin period 和Rejoin maxcount两个参数设置大一些,默认都设置为5

6.6.18无线远程配置ID

Remote Header: 0x0000 表示关闭无线网络配置,0x0001~0xFFFF表示打开远程配置,默认设置为0xA88A(0xA8 0x8A)。

6.6.19用户gpio 参数

gpio外设配置数据的格式(3 Byte):GpioId In/Out level。

gpioid :通道ID

In/Out:通道输出/输入模式

0 输出

1 输入

level:通道的电平状态

0 低电平

1 高电平

2 翻转

注:当配置为输入时level表示输入的电平值0(低电平)或1(高电平),配置输出时level表示0(低电平),1(高电平),2(电平翻转)输出。

6.6.20用户pwm 参数

Pwm外设配置数据格式(6 Byte):PwmId start/stop Period1 Period2 duty1 duty2

PwmId :通道ID

start/stop:启动和停止通道PWM 输出

0xFF 表示启动PWM

0x00 表示停止PWM

period:pwm的周期时间(单位 1 = 1ms)

推荐设置范围0x02~0x1f4

ZigBee的未来发展趋势

ZigBee的未来发展趋势 首先介绍了Zigbee技术的概念、特点及协议框架,在此基础上探讨了ZigBee技术的应用,最后对其发展趋势做了展望。 关键词ZigBee技术IEEE802.15.4 发展趋势 1、简介 ZigBee技术是一种应用于短距离范围内,低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag 形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息,以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术,目前统一称为ZigBee技术。 2、ZigBee技术的特点 自从马可尼发明无线电以来,无线通信技术一直向着不断提高数据速率和传输距离的方向发展。例如:广域网范围内的第三代移动通信网络(3G)目的在于提供多媒体无线服务,局域网范围内的标准从IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的数据速率。而当前得到广泛研究的ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点: 功耗低:工作模式情况下,ZigBee技术传输速率低,传输数据量很小,因此信号的收发时间很短,其次在非工作模式时,ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式,使得ZigBee节点非常省电,ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时,由于电池时间取决于很多因素,例如:电池种类、容量和应用场合,ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用,碱性电池可以使用数年,对于某些工作时间和总时间(工作时间+休眠时间)之比小于1%的情况,电池的寿命甚至可以超过10年。 数据传输可靠:ZigBee的媒体接入控制层(MAC层)采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下,当有数据传送需求时则立刻传送,发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息,并进行确认信息回复,若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞,将再传一次,采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。 网络容量大:ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件:全功能器件(FFD)和简化功能器件(RFD)。对全功能器件,要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件,在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话,可以按3种方式工作,分别为:个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话,仅用于非

无线通讯模块介绍

cc1100/RF1100SE、NRF905、NRF903、nRF24L01无线收发模块开发指南简介 cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块 基本特点: (1) 工作电压:~,推荐接近,但是不超过(推荐) (2) 315、433、868、915MHz的ISM 和SRD频段 (3) 最高工作速率500Kbps,支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式 (4) 可软件修改波特率参数,更好地满足客户在不同条件下的使用要求高波特率:更快的数据传输速率 低波特率:更强的抗干扰性和穿透能力,更远的传输距离 (5) 高灵敏度(下-110dBm,1%数据包误码率) (6) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制 (7) 较低的电流消耗(RX中,,,433MHz) (8) 可编程控制的输出功率,对所有的支持频率可达+10dBm (9) 无线唤醒功能,支持低功率电磁波激活功能,无线唤醒低功耗睡眠状态的设备 (10) 支持传输前自动清理信道访问(CCA),即载波侦听系统 (11) 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 (12) 模块可软件设地址,软件编程非常方便 (13) 标准DIP间距接口,便于嵌入式应用 (14) 单独的64字节RX和TX数据FIFO (15) 传输距离:开阔地传输300~500米(视具体环境和通信波特率设定情况等而定) (16) 模块尺寸:29mm *12mm( 上述尺寸不含天线,标配4.5CM长柱状天线) cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块应用领域:极低功率UHF无线收发器,315/433/868/915MHz的ISM/SRD波段系统, AMR-自动仪表读数,电子消费产品,远程遥控控制,低功率遥感勘测,住宅和建筑自动控制,无线警报和安全系统, 工业监测和控制,无线传感器网络,无线唤醒功能,低功耗手持终端产品等 详细的cc1100/RF1100SE模块开发文档可到下载 NRF905无线收发模块 基本特点: (1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 (2) 接收发送功能合一,收发完成中断标志 (3) 170个频道,可满足多点通讯和跳频通讯需求,实现组网通讯,TDMA-CDMA-FDMA (4) 内置硬件8/16位CRC校验,开发更简单,数据传输可靠稳定 (5) 工作电压,低功耗,待机模式仅 (6) 接收灵敏度达-100dBm (7) 收发模式切换时间 < 650us

ZigBee和短距离通信的那些事

基于ZigBee的短距离无线通信网络技术 近年来,各种无线通信技术迅猛发展,极大提高了人们的工作效率和生活质量。然而,在日常生活中,我们仍然被各种电缆所束缚,能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信?纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术,往往比较复杂,不但耗费较多资源,成本也比较高,并不适用于短距离无线通信的场合。蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能,但是其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。本文介绍了一种复杂度、成本和功耗都很低的低速率短距离无线接入技术——ZigBee。该技术主要针对低速率传感器网络而提出,它能够满足小型化、低成本设备(如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等)的无线联网要求,能广泛地应用于工业、农业和日常生活中。 二、ZigBee技术的特点及应用 ZigBee技术主要用于无线个域网(WPAN),是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的。IEEE802.15.4定义了两个底层,即物理层和媒体接入控制(MediaAccess Control,MAC)层;ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。ZigBee联盟成立于2001年8月,该联盟由Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成,如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入,其目标市场是工业、家庭以及医学等需要低功耗、低成本、对数据速率和QoS(服务质量)要求不高的无线通信应用场合。 ZigBee这个名字来源于蜂群的通信方式:蜜蜂之间通过跳Zigzag形状的舞蹈来交互消息,以便共享食物源的方向、位置和距离等信息。与其它无线通信协议相比,ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少,主要有以下特点: 低功耗:这是ZigBee的一个显著特点。由于工作周期短、收发信息功耗较低、以及采用了休眠机制,ZigBee终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作六个月到两年。 低成本:协议简单且所需的存储空间小,这极大降低了ZigBee的成本,每块芯片的价格仅2美元,而且ZigBee协议是免专利费的。

无线、射频收发模块大全

无线收发模块大全 本文中着重通过几种实用的无线收发模块的剖析为你逐步揭开无线收发的原理,应用和结构,希望对你有所裨益! 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232 数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块,体积:19x19x8毫米,右边是等效的电路原理图 主要技术指标: 1。通讯方式:调幅AM 2。工作频率:315MHZ (可以提供433MHZ,购货时请特别注明) 3。频率稳定度:±75KHZ 4。发射功率:≤500MW 5。静态电流:≤0.1UA 6。发射电流:3~50MA 7。工作电压:DC 3~12V DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频

点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。 DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大,有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线,远距离传输时最好能够竖立起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的20%甚至更少,这点需要在开发时注意考虑。 DF数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则DF发射模块将不能正常工作。数据电平

基于WIFI 模块的无线数据传输报告

计算机科学与技术学院 课程设计报告(2014—2015学年第2 学期) 课程名称:基于WIFI 模块的无线测温传输系统 班级:电子1204班 学号: P1402120404,P1402120430 姓名:陈磊周艳奎 指导教师: 武晓光胡方强包亚萍袁建华毛钱萍 2015年07月

1.系统总体设计 本章主要内容是论述基于51单片机的温度采集系统的总体设计以及方案论证。本系统由单片机、温度信号采集与A/D转换、人机交互、电源系统单元、通信单元五部分组成,功能模块具体实现的器件的不同,将直接影响整个系统的性能及成本,为了达到高效、实用的目的,在系统设计之前的方案论证是十分重要的。 2.本系统工作流程 单片机:该部分的功能不仅包括向温度传感器写入各种控制命令、读取温度数据、数据处理。单片机是整个系统的控制核心及数据处理核心。

数字温度传感器DS18B20:本部分的主要作用是用传感器检测模拟环境中的温度信号, 温度传感器上电流将随环境温度值线性变化。再把电流信号转换成电压信号,使用A/D转换器将模拟电压信号转换成单片机能够进行数据处理的数字电压信号,本设计采用的是数字温度传感器,以上过程都在温度传感器内部完成。 电源系统单元:本单元的主要功能是为单片机提供适当的工作电源,同时也为其他模块提供电源。在本设计当中,电源系统输出+5 V 的电源。 3.单片机主控单元 本部分主要介绍单片机最小系统的设计。单片机系统的扩展,一般是以基本最小系统为基础的。所谓最小系统,是指一个真正可用的单片机最小配置系统,对于片内带有程序存储器的单片机,只要在芯片外接时钟电路和复位电路就是一个小系统了。小系统是嵌入式系统开发的基石。本电路的小系统主要由三部分组成,一块AT89S51芯片、复位电路及时钟电路。 AT89S51单片机:AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。4K字节可系统编程的Flash程序存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式,空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作,并禁止其它所有部件工作,直到下一个硬件复位。 P0是一个8 位双向I/O 端口,端口置1时作高阻抗输入端,作为输出口时能驱动8 个TTL电平。对内部Flash 程序存储器编程时,接收指令字节;校验程序时输出指令字节,需要接上拉电阻。在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8 位)/数据总线,访问期间内部的上拉电阻起作用。 P1是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时,接收低8 位地址信息。 P2是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时,接收高8 位地址和控制信息。在访问外部程序和16 位外部数据存储器时,P2口送出高8 位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。 P3是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时,

Zigbee无线通信技术

Zigbee无线通信技术 摘要:ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定 关键词:ZigBee技术特性标准协议应用系统 引言 ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富而便捷的应用,而不是技术本身。我们有理由相信在不远的将来,将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活,并将极大地改善我们的生活方式和体验。 一、Zigbee技术简介 什么是Zigbee? Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时,通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴,达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术,亦包含此寓意。ZigBee联盟成立于2001年8月,2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比 ZigBee在个人网络中越来越被称为短距离无线通信协议。它的最大特点是具有低功耗,低网络,特别是可路由的网络功能,并且在理论上可以无限扩展ZigBee期望的通信范围。对于蓝牙,红外点对点通信和WLAN星型通信,ZigBee协议要复杂得多。因此,我应该选择ZigBee芯片自行开发协议,还是应该直接选择具有ZigBee协议的模块直接应用? 芯片研发:需要足够的人力和技术储备以及长时间的开发 市场上的ZigBee无线收发器“芯片”实际上是符合物理层标准的芯片。因为它仅调制和解调无线通信信号,所以必须将其与单片机结合使用以完成数据收发器和协议的实现。另一方面,单片机仅集成了射频部分和单片机部分,并且不需要额外的单片机。它的优点是节省成本和简化电路。 在这两种情况下,用户都需要自己通过微控制器的结构和寄存器的设置自行开发所有软件部分,还要参考物理层部分的IEEE802.15.4协议和网络层部分的ZigBee协议。对于实际应用用户而言,这种工程量很大,开发周期和测试周期都非常长,并且由于它是无线通信产品,因此不容易保证其产品质量。 目前,许多ZigBee公司都在提供自己的芯片ZigBee协议栈,它仅提供该协议的功能,并不意味着它具有真正的适用性和可操作性。没有提供用户数据界面的详细描述。用户为什么可以忽略芯片中的程序,而只使用芯片来传输自己的数据?这不仅可以简单地实现包含ZigBee协议栈的芯片,也不能仅实现包含ZigBee协议栈的芯片。 所有这些都要求用户基于完整的协议代码和他们自己的上层通信协议,完整的简单

数据无线发送和接收,完整的路由,完整的网络通信以及调试步骤,来修改协议栈的内容。因此,对于实际应用的用户来说,开发周期大大延迟了,具有如此复杂协议的无线产品具有更多不确定因素,并且容易受到外部环境条件的影响。实际的发展问题是多种多样的,难以解决。 模块生产的成本 通过节省ZigBee开发周期,或许可以抓住项目推广的第一个机会。ZigBee模块已经包括所有外围电路和完整的协议栈。这是一种即用型产品。经过制造商的优化设置修订和老化测试,具有一定的质量保证。出色且可靠的zigBee应用程序“模块”紧凑,硬件小巧,具有芯片焊盘设置校正功能,能够内置芯片和外部SMA天线,通信距离范围为100米至1200米。 该软件包括完整的ZigBee协议栈。它在PC上具有自己的部署工具。它可以使用串行端口与用户的产品通信并部署模块的网络拓扑参数,例如发射功率和信道,使用方便快捷。 透传模块的优点在于,用户无需考虑其程序的工作方式,只要用户通过串行端口将其数据发送到模块,模块就会根据预设的网络自动无线传输数据结构体。

ZigBee无线网络和收发器(葵花宝典中文版)

由于国内暂时还没有该文献的中文版本,而ZigBee Wireless Networks and Transceivers又是ZigBee界的葵花宝典,为了自己更好的学习,所以决定将比较多的蛋疼的时间拿出来做点有意义的事,虽然翻译水平不是很高,但是在翻译的过程中肯定能得到进步,最关键的就是检验自己的毅力,看看能否坚持。在这个过程中,如果还能帮到一些正在入门ZigBee的朋友那就更好了。废话不多说,开始 ZigBee Wireless Networks and Transceivers ZigBee无线网络和收发器 1第一章ZigBee基础 本章主要介绍了短距离无线网络通信的ZigBee标准,本章的主要目的就是对ZigBee的基础特性进行一下简单的概述,包括它的网络拓扑、信道访问机制和每个协议层所扮演的角色,在后续章节中对本章所讨论的内容有详细的解释。 1.1 什么是ZigBee? ZigBee是为低数据速率、短距离无线网络通信定义的一系列通信协议标准。基于ZigBee的无线设备工作在868MHZ, 915MHZ和2.4Z频带。其最大数据速率是250Kbps. ZigBee技术主要针对以电池为电源的应用,这些应用对低数据速率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的需求。在一些ZigBee应用中,无线设备持续处于活动状态的时间是有限的,大部分时间无线设备是处于省电模式(也称休眠模式)的。因此,ZigBee设备在电池需要更换以前能够工作数年以上。 ZigBee的其中一个应用就是室内病人监控。例如,一个病人的血压,心率可以通过可穿戴设备测量出来,病人戴的ZigBee设备来周期性的收集血压等健康相关的信息,然后这些数据被无线传送到当地服务器,例如病人家中的一台个人电脑,电脑再对这些数据进行初始分析,最后重要的信息通过互联网被发送到病人的护士或者内科医生那里做进一步的分析。 另一个ZigBee的应用例子就是大型楼宇结构安全的监控。在此应用中,一个建筑内可以安装数个ZigBee无线传感器(如加速度计),所有的这些传感器形成一个网络来收集信息,这些收集来的信息可以用于评估建筑的结构安全和潜在的损坏标志,例如,地震后一个建筑在重新开放前可能需要进行检测。而传感器收集到的数据有助于加速和减少检测的花费。在第二章中还提供了一些其他ZigBee的应用例子。 ZigBee标准是由ZigBee联盟所开发的,该联盟有数百个成员公司,从半导体产业和软件开发者到原始设备生产商、安装商。ZigBee联盟是2002年创立的

各种近距离无线传输对比

蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB 性能对比 蓝牙: 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 “蓝牙”(Bluetooth)原是一位在10世纪统一丹麦的国王,他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的连线,取而代之以无线连接。 蓝牙是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了 蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。

ZIGBEE无线定位技术

ZIGBEE无线定位技术 大多数无线传感器网络都要求具备一种确定网络节点位置的方法。因此在设备安装期间,需要弄清楚哪些节点相互之间直接进行数据交换,或者确定哪些节点直接与中央数据采集点进行数据交换。 当通过基于软件的计算方法来确定网络节点位置时,就需要考虑到市场化解决方案(market solution)。这些具体的计算方法是:节点首先读取计算节点位置的参数,然后将相关信息传送到中央数据采集点,对节点位置进行计算,最后,再将节点位置的相关参数传回至该节点。这就是典型的数据密集型计算,并且需要配置一台PC 或高性能的MCU。 这种计算节点位置的方法之所以只适用于小型的网络和有 限的节点数量,是因为进行相关计算所需的流量将随着节点数量的增加而呈指数级速度增加。因此,高流量负载加上带宽的不足限制了这种方法在电池供电网络中的应用。 针对上述问题,CC2431 采用了一种分布式定位计算方法。这种计算方法根据从距离最近的参考节点(其位置是已知的)接收到的信息,对节点进行本地计算,确定相关节点的位置。因此,网络流量的多少将由待测节点范围中节点的数量决定。另外,由于网络流量会随着待测节点数量的增加而成比例递增,因此,C C2431 还允许同一网络中存在大量的待测节点。 本文所提供的结果是根据对ZigBee 网络的测量得出的,然

而,这些测量结果同样适用于基于IEEE 802.15.4协议构建的更简单的网络。 定位引擎技术 定位引擎根据无线网络中临近射频的接收信号强度指示(R SSI),计算所需定位的位置。在不同的环境中,两个射频之间的RSSI 信号会发生明显的变化。例如,当两个射频之间有一位行人时,接收信号将会降低30dBm。为了补偿这种差异,以及出于对定位结果精确性的考虑,定位引擎将根据来自多达16 个射频的RSSI 值,进行相关的定位计算。其依据的理论是:当采用大量的节点后,RSSI 的变化最终将达到平均值。 在RF 网络中,具有已知位置的定位引擎射频称为参考节点,而需要计算定位位置的节点称为待测节点。 要求在参考节点和待测节点之间传输的唯一信息就是参考节点的X 和Y 坐标。定位引擎根据接收到的X 和Y 坐标,并结合根据参考节点的数据测量得出的RSSI 值,计算定位位置。 将定位技术纳入网络协议 一些采用定位引擎的应用可能要求放置若干个参考节点,以作为基础设施设置不可或缺的一部分。ZigBee 技术能够实现对家庭、办公以及工业等应用的无线控制。随着ZigBee 设备在楼宇基础设施中的安装数量不断增多,ZigBee 将会在家庭和办公自动化方面拥有更为广阔的应用前景。

无线收发模块大全

无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块,体积:25x32x8毫米,发射距离500M,9元/只(左图);50-100米发射头,上图5元/只;中间是等效电路图;下图为小型 发射头30-100米5元/块 尺寸:10*18*6MM。该发射模块体积小,工作电压范围极宽(3V-12V),发射功率大,功耗低,广泛应用在简易数据无线传输,无线遥控,防盗报警等场合。 主要技术指标: 1。通讯方式:调幅AM 2。工作频率:315MHZ/433MHZ (433需定制) 3。频率稳定度:±75KHZ 4。发射功率:≤500MW 5。静态电流:≤0.1UA

6。发射电流:3~50MA 7。工作电压:DC 3~12V ** LC-FS04 /20-100米带编码的4路发射板,3-12V;10元/块 使用时只需将发射的电源经一个开关或单片机的控制的三极管,送到D0/D1/D2/D3的接口即可,GND端和单片机共地,如电源大于5V请在去D0/D1/D2/D3数据端上串接一个30-100欧的电阻去耦。发射距离视电压高低和使用的环境。。。。。 ** LC-FS08 /20-100米带编码的8路发射板,可以直接交流6-9V供电方便工业使用15元/块

本板提供电源,使用时只需在VCC脚接一个51欧的电阻引出到开关的一端,开关的另一端接板上的1---8路的输入控制端即可,按下相应的开关就可以发射相应的路数的控制信号。。。。。

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计毕业设计

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计 作者姓名:郭帅指导老师:金中朝 摘要:系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统,使刷卡设备和考勤统计系统分离,具有组网方便,安装拆卸简单,扩容性好,无需布线等特点,可以减少因线路故障带来的损失和不便,提高了系统的稳定性和可靠性。并完成了ZigBee网络的搭建与优化,嵌入式数据库Sqlite的移植以及嵌入式QT的开发等。 关键字:ZigBee, 射频卡考勤,嵌入式网关 1 绪论 随着信息化时代的到来,我们生活的各方面都和信息化息息相关。社会的管理和资金的流通也已经进入信息化的革命。非接触IC卡“一卡通”便是信息化革命的产物之一。本系统设计的目的是为了实现考勤数据采集、数据统计和信息查询过程的无线化和自动化。方便用户对考勤数据的保存和导出。ZigBee是进入21世纪后来出现的一种新型无线通信技术,该协议具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的特点,在智能家居、智能楼宇自动化、工业智能监等控领域具有非常宽广的市场空间。随着多家芯片制造商推出支持ZigBee协议的片上系统解决方案,越来越多的无线控制系统采用ZigBee技术。 系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统,使刷卡设备和考勤统计系统分离,与目前广泛使用的有线考勤系统相比,具有组网方便,安装拆卸简单,扩容性好,无需布线等特点,可以减少因线路故障带来的损失和不便,提高了系统的稳定性和可靠性。 本文首先介绍了系统的总体拓扑结构,然后详细阐述了刷卡设备和网关设备的硬件设计和软件开发过程,其中包括刷卡驱动电路设计,ZigBee协议栈应用程序设计,QT应用软件设计,Sqlite数据库移植方法等。

M无线模块数据传输

M无线模块数据传输集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

315M无线模块数据传输常用的近距离无线传输有很多种方式:1)CC1100/NRF905433MHz无线收发模块;2)NRF24012.4GHz无线收发模块;3)蓝牙模块;4)Zigbee系列无线模块;以上1/2/3模块,一个大概要几十块钱,一套加起来要一百多块,4就更贵了,单个就要上百块钱。 而常用的315M遥控模块就便宜很多了,收发一套淘宝上才卖8块钱。这种模块用途极其广泛,例如遥控开关/汽车/门禁/防盗等,大部分是配合2262/2272编解码芯片实现开关的功能。如果能够利用315M模块实现数据传输,透明传输串口数据,那将是无线数据传输最廉价的方式。 就是这种模块,不带编码解码芯片的,淘宝价一套8块钱: 发送电路图,使用声表,工作稳定: 接收电路图,超外差接收,用了一片LM358:试验一:单片机串口发送端TX直接接315M发送模块的TXD,另外一个串口的接收端RX直接接315M 接收模块的DATE输出端: 结果如上图所示,串口发送单字节0x50的时候,串口TX端的波形如上图上半部分所示,一个开始位,一个停止位,8个数据位(低位在前高位在后)。下半部分是通过315M模块无线传输之后,在串口接收端RX收到的波形。接收下来之后,发现数据传输错误,发送0x50,收到的是 0x05,发0x40收到0x01,发送0x41收到0x50,发送0x42收到0x28。传输错误的原因:在有数据时候,波形是正确的。但是串口TX端在空闲的时候,是高电平状态,而通过315M无线传输之后,空闲时候却是低电平状态!结果就是接收电路读出的数据错开了一位,数据传输错误。试

(完整版)单片机的无线数据传输模块毕业设计论文

优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 四川理工学院成人教育学院毕业设计(论 文) 题目基于单片机控制的WIFI无线传输模块的设计 教学点重庆科创职业学院 专业通信工程

年级2011级 姓名吴敏 指导教师贾俊霞 定稿日期:2014年4月25 日

四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文)任务书学生姓 名吴敏 专业班 级 通信工程ZB821101 设计(论文) 题目 基于单片机控制的WIFI无线传输模块的设计 接受任务日期2013年12月18 日 完成任务 日期 2014年4月25日 指导教师(签名) 贾俊 霞 指导教师 单位 重庆科创职业学院 设计 (论 文 )内 容目标 内容: (1)针对系统的需求选择合适的无线数据传输模块。 (2)根据选择的器件设计外围电路和单片机的接口电路。 (3)编写控制无线数据传输器件进行数据。 目标: (1)单片机系统:通过串口传输向上位机发送数据,同时,控制无线数据传输模块 (2)外围电路:无线数据传输模块和单片机之间的接口电路 (3)程序:编写单片机控制无线数据传输模块实现单片机的无线数据传输传输的程序

设计 (论 文 )要 求(1)机无线数据传输系统的总体方案 (2)要求用AT98S51单片机设计软硬件 (3)信息的发射与接收,单片机具有无线数据传输的功能 参考资料 (1)《数据传输原理》清华大学通信教材编写小组北京人民邮电出版社 (2)《红外技术基础与应用》记红北京科技出版社 (3)《单片机原理及其嵌入式应用教程》王一怀北京北京希望电子出版社 注:此表由指导教师填写后发给学生,学生按此表要求开展毕业设计(论 文)工作。

Zigbee基础知识

基础知识:ZigBee是什么意思? Zigbee:全新无线网络数据通信技术 Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的,Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全,可广泛应用于各种自动控制领域。 Zigbee的由来: 在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。对工业,家庭自动化控制和遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等,......而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年中通过后,于2004正式问世了。 Zigbee是什么: Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如,你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。 不同的是,Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立,而移动通信网主要是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee"基站"却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象,例如传感器连接直接进行数据采集和监控,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。 每个Zigbee网络节点(FFD和RFD)可以可支持多到31个的传感器和受控设备,每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。 Zigbee技术的应用领域: Zigbee技术的目标就是针对工业,家庭自动化,遥测遥控,汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。(成都西谷曙光数字技术公司的专利技术)。 通常,符合如下条件之一的应用,就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输: 1.需要数据采集或监控的网点多; 2.要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;

最新多种无线传输模块

多种无线传输模块

无线模块选型指南 Si4432模块性能及特点: (1) 完整的FSK收发器 (2) 工作频率433M免费ISM频段(430.24~439.75MHz),也可以工作于 900.72~929.27MHz (3) 最大发射功率17dBm (4) 接收灵敏度高达-115 dBm (5) 传输速率最大128Kbps (6) FSK频偏可编程(15~240KHz) (7) 接收带宽可编程(67~400KHz) (8) SPI兼容的控制接口,低功耗任务周期模式,自带唤醒定时器 (9) 低的接收电流(18.5mA),最大发射功率时的电流:73mA (10)空旷通讯距离可达800米以上(波特率9.6Kbps) RF903模块性能及特点: (1) 433MHz 开放ISM 频段免许可证使用 (2) 最高工作速率50kbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合 (3) 125 频道,满足多点通信和跳频通信需要 (4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制 (5) 低功耗3-3.6V 工作,待机模式下状态仅为2.5uA,TX Mode在+10dBm情况下,电流为40mA; RX Mode为14mA (6) 收发模式切换时间 < 650us (7)模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便 (8) 增加了电源切断模式,可以实现硬件冷启动功能! (9) SPI接口—功能强大、编程简单,与RF905SE编程接口类似。 (10) 增加了RSSI功能,通过SPI接口可以获取当前接收到的信号强度(0-255),可以供当前设备做出决策,比如低于某个数值50可以报警,提示用户当前信号质量比较低等 (11) 作为微功率模块,传输距离能达到500米,兼具了低功耗和远距离的要求。 本公司相关模块型号: RF903SE:标配短柱状天线,并可选配其它型号天线,直线可视通信距离400-600米 RF903TH:配置镀银弹簧天线,具有极高的性价比,适合大批量使用,通信距离400-500米 NeTUSB-903:USB接口的903模块,可与以上模块配套使用,组建无线网络等NRF905性能及特点: (1)工作电压:1.9-3.6V (2)调制方式: GFSK (3)接收灵敏度:-100dBm (4)最大传输速率:50kbps (5)瞬间最大工作电流: <30mA (6)433MHZ开放ISM频段免许可证使用,工作频段422.4-473.5MHZ

zigbee协议无线通信的实现

Zigbee无线网络通信的软件实现 ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本无线网络技术。ZigBee 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点:省电、简单、成本又低的规格;在此基础上,ZigBee增加了网络层和应用层。它的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、精准农业,汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。 ZIGBEE的组网方式有三种:星型网,树状网,网状网。星型网络的各节点只能通过协调器相互通信。树状网把各个通信节点串成了一条线路,各节点只能延着这条线路,以传递的方式进行通信。前两种通信方式只能进行一些简单的应用,这里不加讨论。网状网具有强大的功能,网络各节点之间可灵活的进行相互通信,网络可以通过“多级跳”的方式来通信;该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络;网络还具备自组织、自愈功能。充分发挥了无线网络通信的优势。下面以ZIGBEE协议建立网状网络的工作流程来说明其通信的具体实现。 ZIGBEE协议栈较复杂,但ZIBEE联盟为我们的具体应用封装了一些编程接口。如APS层,ZDO层,AF层,OSAL操作系统层。我们的具体应用大部分功能都可以通过这些高层接口来实现,它们封装了网络层及物理层的实现细节。这些复杂的工作对程序开发变得透明和方便。 ZIGBEE2006协议栈为应用开发提供了程序框架,就象使用VC++一样,我们只须关心应用的建立。先让我们认识一下ZIGBEE2006协议栈,打开协议栈,在工程文件的左边Workspace 中可以看到整个协议栈的构架,如图所示: APP:应用层目录,这是用户创建各种不同工程的区域,在这个目录中包含了应用层的内容和这个项目的主要内容,在协议栈里面一般是以操作系统的任务实现的。

无线收发模块原理-详解

用途DF无线数据收发模块 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。 1.With my own ears I clearly heard the heart beat of the nuclear bomb. 我亲耳清楚地听到原子弹的心脏的跳动。 2.Next year the bearded bear will bear a dear baby in the rear. 明年,长胡子的熊将在后方产一头可爱的小崽. 3. Early I searched through the earth for earth ware so as to research in earthquake. 早先我在泥土中搜寻陶器以研究地震.

这是DF发射模块,体积:19x19x8毫米,右边是等效的电路原理图主要技术指标: 1。通讯方式:调幅AM

2。工作频率:315MHZ (可以提供433MHZ,购货时请特别注明)3。频率稳定度:±75KHZ 4。发射功率:≤500MW 5。静态电流:≤0.1UA 6。发射电流:3~50MA 7。工作电压:DC 3~12V 315MHZ发射模块8元一个433MHZ发射模块8元一个DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW 稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。 DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化

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