本文介绍ZigBee硬件模块的设计方法和流程，今天我们就来学习一下ZigBee模块是如何制作的。
目前，生产ZigBee芯片的有好几家大公司，TI、Freescale、Atmel和Jenn ic等均有各自的ZigBee芯片，TI和Freescale用的比较多，设计参考文档也比较全。TI的ZigBee 解决方案主页链接如下：https://www.doczj.com/doc/c47230470.html,/cn/analog/docs/rf ifcomponentshome.tsp？
familyId=367&contentType=4。其中包括了CC2420、CC2520、CC2430、CC2431和最新的CC2480的设计指南。Freescale的ZigBee解决方案主页链接如下：
https://www.doczj.com/doc/c47230470.html,/ZigBee.asp。包括了IEEE802.15.4收发器MC13192、
MC13193和单芯片MC13213、MC13214等的设计指南。
我觉得这两家的参考设计文档比较齐全，降低了我们入门的门槛和硬件设计的难度。下面我就以Freescale的MC13213为例，说明一下硬件设计流程和方法。
首先，从整体来看，我们可以将目标设计分为几个模块：电源模块、主芯片模块、天线模块调试接口和外围扩展模块。其中，电源模块、天线模块、调试接口和主芯片模块是必须的，可以用通常所说的”最小系统”来描述。外围扩展模块是根据用户的实际需求自行添加。
1. 电源模块
按照MC13213的datasheet，其工作电压范围在2-3.4V，而我们一般使用干电池或者可充电的锂电池供电，这样，我们就需要一个LDO或者DC-DC，它的作用就是将我们的电池电压降到MC13213可以工作的范围内。在这里，我们可以选用TI的76930，不仅因为
体积小（SOT23封装），而且Dropout V olt age的典型值在71mV@100mA。另外，如果用可充电的锂电池的话，需要注意加上保护电路，如下图1所示：
图1. 电源模块
本文介绍ZigBee硬件模块的设计方法和流程，今天我们就来学习一下ZigBee模块是如何制作的。
目前，生产ZigBee芯片的有好几家大公司，TI、Freescale、Atmel和Jenn ic等均有各自的ZigBee芯片，TI和Freescale用的比较多，设计参考文档也比较全。TI的ZigBee
解决方案主页链接如下：https://www.doczj.com/doc/c47230470.html,/cn/analog/docs/rf ifcomponentshome.tsp？familyId=367&contentType=4。其中包括了CC2420、CC2520、CC2430、CC2431和最新的CC2480的设计指南。Freescale的ZigBee解决方案主页链接如下：
https://www.doczj.com/doc/c47230470.html,/ZigBee.asp。包括了IEEE802.15.4收发器MC13192、
MC13193和单芯片MC13213、MC13214等的设计指南。
我觉得这两家的参考设计文档比较齐全，降低了我们入门的门槛和硬件设计的难度。下面我就以Freescale的MC13213为例，说明一下硬件设计流程和方法。
首先，从整体来看，我们可以将目标设计分为几个模块：电源模块、主芯片模块、天线模块调试接口和外围扩展模块。其中，电源模块、天线模块、调试接口和主芯片模块是必须的，可以用通常所说的”最小系统”来描述。外围扩展模块是根据用户的实际需求自行添加。
1. 电源模块
按照MC13213的datasheet，其工作电压范围在2-3.4V，而我们一般使用干电池或者可充电的锂电池供电，这样，我们就需要一个LDO或者DC-DC，它的作用就是将我们的电池电压降到MC13213可以工作的范围内。在这里，我们可以选用TI的76930，不仅因为体积小（SOT23封装），而且Dropout V olt age的典型值在71mV@100mA。另外，如果用可充电的锂电池的话，需要注意加上保护电路，如下图1所示：
图1. 电源模块
本文介绍ZigBee硬件模块的设计方法和流程，今天我们就来学习一下ZigBee模块是如何制作的。
目前，生产ZigBee芯片的有好几家大公司，TI、Freescale、Atmel和Jenn ic等均有各自的ZigBee芯片，TI和Freescale用的比较多，设计参考文档也比较全。TI的ZigBee 解决方案主页链接如下：https://www.doczj.com/doc/c47230470.html,/cn/analog/docs/rf ifcomponentshome.tsp？
familyId=367&contentType=4。其中包括了CC2420、CC2520、CC2430、CC2431和最新的CC2480的设计指南。Freescale的ZigBee解决方案主页链接如下：
https://www.doczj.com/doc/c47230470.html,/ZigBee.asp。包括了IEEE802.15.4收发器MC13192、
MC13193和单芯片MC13213、MC13214等的设计指南。
我觉得这两家的参考设计文档比较齐全，降低了我们入门的门槛和硬件设计的难度。下面我就以Freescale的MC13213为例，说明一下硬件设计流程和方法。
首先，从整体来看，我们可以将目标设计分为几个模块：电源模块、主芯片模块、天线模块调试接口和外围扩展模块。其中，电源模块、天线模块、调试接口和主芯片模块是必须的，可以用通常所说的”最小系统”来描述。外围扩展模块是根据用户的实际需求自行添加。
1. 电源模块
按照MC13213的datasheet，其工作电压范围在2-3.4V，而我们一般使用干电池或者可充电的锂电池供电，这样，我们就需要一个LDO或者DC-DC，它的作用就是将我们的电池电压降到MC13213可以工作的范围内。在这里，我们可以选用TI的76930，不仅因为
体积小（SOT23封装），而且Dropout V olt age的典型值在71mV@100mA。另外，如果用可充电的锂电池的话，需要注意加上保护电路，如下图1所示：
图1. 电源模块
4. 调试接口
Freescale有自己的BDM接口，称为background debug module。一般，我们可以在板子上设计插针来实现。但是，考虑到ZigBee模块在很多情况下，它的体积要求很小，这样一来，六个插针的BDM接口就显得臃肿好多。因此，我们这里使用mini USB接口来外扩。如下图4所示，其中的miniUSB接口还包括了电源、UART的Rx和Tx。
图4. miniUSB图
5. 外围扩展模块
l 充电管理芯片：如果使用可充电锂电池的话，充电管理芯片是不能少的。这里，我们选用Freescale的MC34673。在CC（恒流）模式下，充电的电流可以通过电阻R6来调整，如下图5所示，具体可以参考其datasheet。
图5. 充电管理电路模块
l 指示灯：一般可以用指示灯来指示程序运行的状态，也就是程序可以控制的指示灯。指示灯有贴片封装的，也有直插封装的。发光强度有一般的，也有高亮的，我们可以按照实际的需求来选择。
l 其他外围电路可以用户自行添加，需要注意的是，我们选择芯片的时候，要考虑其工作电压和电流，因为ZigBee节点的要求就是节能和高效。
摘要:针对广阔空间环境温度采集系统对功耗及成本的要求,设计了基于无线传感网络技术的多点温度采集系统．以CC2430 为主控芯片,选用DS18B20 作为温度采集节点的传感器,基于ZigBee 协议栈构建无线网络实现主从节点之间数据的采集与传输,利用串口通信技术与PC 机通信,并编程实现数据处理、存储与显示。 1 引言 随着生产技术的提高, 环境温度指标越来越多的影响到生产效率、能源消耗和生活水平。不管是工业、农业、军事及气象领域, 还是日常生活环境, 都需要对温度进行监测。因而,设计可靠且实用的温度采集系统显得非常重要。 在传统的温度采集系统中, 节点一般采用有线连接方式, 布线繁琐, 扩展性和可移植性较差。尤其对于广阔空间环境中的温度采集,如果采用有线方式其成本和功耗都比较高。而ZigBee 作为一种新兴的短距离、低功耗、低成本的无线通信技术, 能广泛应用于工业控制、消费电子、家庭自动化、医疗监控各种领域。 本文设计了一种基于ZigBee 无线技术的多点温度采集系统, 实现了主从节点间数据的无线传输, 同时上位PC 机采用串口与主节点通信,并建立温度数据库,实现了数据的统一管理。该系统具有扩展性好、稳定可靠、维护方便等特点。 2 系统整体概述 本文设计的温度采集系统结构如图1 所示。系统采用ZigBee 星型网络拓扑结构,建立了一个主节点,四个从节点的无线传感网络,实现数据的无线传输。各个从节点连接数字温度传感器DS18B20 定时采集环境温度,并通过无线传感网
络将数据依次向主节点发送,主节点收到数据后通过串口传给上位PC 机,上位机将采集的数据存入数据库, 对数据进行分析处理, 并在监控界面显示温度实时变化曲线。 图1 温度采集系统结构图 3 系统硬件设计 3.1 主节点硬件设计 选择CC2430 作为主节点的处理器,该芯片是全球首款支持ZigBee 协议的
DRF 系列 Zigbee 模块数据传输指南 （DRF1601，DRF1602，DRF1605，DRF2617-ZR232，DRF2618-ZUSB ， DRF2619-ZR485，DRF1605-USB ，DRF1605-RS485） 一，怎样使用配置软件 配置软件是用来设定及读取模块的基本参数； 模块可设置4个参数：PAN ID 、波特率、节点类型、无线频道； （1），PAN ID ： 同一个网络内的每个节点具有相同的PAN ID ，不同的网络之间PAN ID 是不同的，在同一空间，二个不同PAN ID 的网络是不会相互影响的； 软件连接后，这里会显示连接的波特率，这个也是模块的波特率 点击Connect ，软件会自动连接模块
对于Coordinator： ●设定新的PAN ID，重启，则马上读取为新的PAN ID； ●设定新的PAN ID后，则以前储存在Coordinator内的网络信息会全部清空，重启后，Coordinator 会重新创建一个网络； ●对于一个已经存在的网络，重新设定Coordinator的PAN ID为同样的值，重启，此时，Coordinator 里的网络值会被全部清空，由于以前的网络仍然存在，此时的Coordinator的PAN ID会自动加 1，避免PAN ID冲突； 对于Router： ●设定新的PAN ID，重启，如果读取为FF FE，表示Router还没有加入网络； ●设定新的PAN ID，重启，如果读取为新的PAN ID，表示Router已经加入网络； ●设定新的PAN ID为FF FF，重启，Router会自动寻找网络并加入； ●设定新的PAN ID为FF FF，重启，Router会自动寻找网络并加入，在没有加入网络之前，读 取的值为FF FE； （2），波特率： 与模块直接连接的设备的硬件波特率，同一个网络内，多个Zigbee模块与多个设备连接，并不需要全网具有同样的波特率，只要模块与设备之间具有相同的波特率即可；
Zigbee模组介绍--TYZS3 工程版 1.产品概述 TYZS3（工程版）是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的一款低功耗嵌入式Zigbee模块。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片EFR32MG13P732和少量外围器件构成，内置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee 网络协议栈和丰富的库函数。TYZS3（工程版）内嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4内核，512KByte 闪存程序存储器，64KB RAM数据存储器和丰富的外设资源。 TYZS3（工程版）是一个FreeRTOS平台，集成了所有Zigbee MAC以及TCP/IP协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式Zigbee产品。 TYZS3（工程版）支持工程版app配置智能方案，批量无网络一键配置设备、场景、户型；支持工程版数据管理平台数据可视化管理，监控落地工程进度、服务稳定性。 TYZS3（工程版）功能原理图如图1所示： 图1 TYZS3 （工程版）功能原理图 1.1 特点 ?内置低功耗32位ARM Cortex-M4处理器，带有DSP指令和浮点单元可以兼作应用处理器主频支持40MHz ?宽工作电压：1.8V-3.8V ?外设：9×GPIOs, 1×UART, 1×ADC ?Zigbee 工作特性 支持802.15.4 MAC/PHY 工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz，空口速率250Kbps 内置DC-DC 电路，有利于最大程度提高电源效率 最大+19dBm 的输出功率，输出功率动态>35dB 63uA/MHz 运行时功耗；1.4uA 休眠电流 终端设备主动配网 内置板载PCB 天线/ 预留Ipex 接头可搭配高增益外置天线 工作温度：-40℃to 85℃ 支持硬件加密，支持AES 128/256
摘要 当今时代，是一个信息化时代，信息的沟通能力是信息技术发达与否的首要体现。人工智能仪表读取、无线楼宇监控、工业控制及监测……等等，这些现代化技术均需要信息沟通智能化的技术支持。当中，传感技术是信息沟通的最基本的技术。 本设计完成了利用单片机CC2530实现Zigbee接口与RS485接口的通讯转换，为RS485接口与Zigbee无线通讯的协议转换提供硬件电路支持，并且其通讯过程采用光耦隔离式通信，以便因某一部分电路发生故障的时候能够保护通讯模块，从而节省成本损耗。同时考虑各个接口及单片机工作所需要的电源电路，完成RS485接口与Zigbee接口协议的转换模块硬件设计。基于Zigbee技术的无线传感器网络应用在Zigbee联盟和IEEE 802.15.4组织的推动下，结合其他无线技术可以实现无处不在的网络，这正是本次设计采用Zigbee 无线网络的原因。 关键词: Zigbee无线网络；CC2530；光耦隔离；RS485
Abstract Today is an era of information communication. Communication skills of IT is the first embodiment whether information technology developed or not.AI meter reading, wireless building control, industrial control and monitoring ...... etc. These modern information communication technologies require intelligent technical support. Among them, the sensor technology is the most basic of information communication technology. The purpose of this design is that the use of single-chip CC2530 ZigBee interface with the RS485 interface communication switch, supported by the hardware circuit for RS485 interface with Zigbee wireless communication protocol conversion, optocoupler isolated communication and the communication process, in order due to the failure of a part of the circuit when able to protect the communication module, thus saving the cost of losses. Power circuit, taking into account the various interfaces and microcontroller needed for the work to complete the RS485 interface and the the ZigBee interface protocol conversion module hardware design. Based on the Zigbee Alliance and IEEE 802.15.4 organizations to promote, the the Zigbee technology of wireless sensor network applications, combined with other wireless technologies can achieve ubiquitous network, which is the design of Zigbee wireless network reasons. Keywords: Zigbee wireless network;CC2530;optocoupler isolated;RS485
关于ZIGBEE技术 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. 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； 3．要求数据传输可性高，安全性高； 4．设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块； 5．电池供电； 6．地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖； 7．现有移动网络的覆盖盲区； 8．使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。 9．使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。 Zigbee 技术的特点 省电：两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。 可靠：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用
第一章硬件开发过程介绍 1.1硬件开发的基本过程 硬件部门开发流程指定后，需要硬件部门人员严格按照开发流程完成开发工作。 硬件部开发流程主要分为如下几个步骤： 1）市场调研 对即将进行的项目，需要进行市场调研。 市场调研包括三个方面。 1.了解市场需求 在网上或者其他渠道，了解当前市场上有多少同种产品，及产品的价格、规格等方面信息。并了解当前市场对该产品的需求量，及发展的情况。市场前景是否良好。 2.了解客户要求 通过和客户的交流，了解客户的要求是什么，对产品的性能等各方面有什么要求。 3.分析客户要求，转变成客户需求 将客户的要求分析汇总，转化成客户需求。 市场调研完成后，撰写市场调研分析。里面明确写明客户需求及攻关难点。市场调研分析完成后，即可进行项目工作。 2）立项 市场调研完成后后，首先需要进行立项工作。 首先需要明确项目的需求；完成项目所需要的时间；需要配合的部门；预计花费的金额； 项目各部分的功能规格等内容，并完成可行性方案、项目总体方案书、项目需求说明书、项目规格说明书四个文件的初稿。然后和各相关部门及相关领导开会讨论，明确各自的任务。并认真记录会议纪要，对各部门提出的要求汇总。经多次讨论确认项目方案后，完成可行性方案、项目总体方案书、系统需求说明书、产品规格说明书四个文件的最终版本。经各相关部门经理确认，总工程师审核，总经理核准后，开始进行项目的开发。相关文件存档。 项目的开发要严格按照可行性方案、项目总体方案书、项目需求说明书、项目规格说明书四个文件的要求进行。如出现意外情况，需要修改其中内容，则需要和各相关部门讨论，经总工程师同意，总经理核准后进行修改。修改后的文件同样需要各相关部门经理确认，总工程师审核，总经理核准。版本号升级，并存档。 3）硬件总体设计 项目立项后，需要进行硬件总体设计。 立项完成后，需要进行项目的总体设计。其内容包括：将该项目硬件部分分模块，明确各个模块之间的作用、完成时间、责任人；各个块之间的通讯及连接；电源要求；通讯协议；项目的主要部分及难点部分的攻关时间等内容。并完成项目总体设计文件。交由相关人员核准后入档。如遇到特殊情况需要修改，则由相关人员认可后进行修改。版本号升级，并存档。 该步骤是对整个项目进行统筹规划，需要对项目有整体的把握。合理，有效的安排各任务
硬件开发管理流程 1目的 1.1使开发人员的开发工作能够按照一定的程序进行，保证开发工作的顺 利进行。 1.2使开发工作的管理流程化，保证开发产品的品质。 1.3确保有较高的开发与管理效率。 2范围 2.1本流程适用于硬件部产品硬件开发过程。 3职责 3.1由硬件部负责产品的硬件开发，修正及发行相关文件。 3.2由品管部负责产品开发过程的审核、监督与产品质量的控制、评定。4定义 4.1PCB：Printed Circuit Board印刷电路板 4.2BOM：Bill Of Material 材料表 5程序 5.1新产品硬件开发程序 5.1.1接收新需求 5.1.1.1由市场部提交已通过可行性分析的《客户需求明细》。 5.1.2硬件部针对客户产品需求进行详细硬件参数分析，制定设计方案 与规划，并填写《硬件开发设计规划》 5.1.3原理图设计 5.1.3.1硬件部完成产品原理图设计。 5.1.3.2同部门相关人员负责原理图设计的检查与审核，如不通过 则进行修改，并填写《硬件设计记录表》。 5.1.4PCB设计 5.1.4.1硬件部依据本公司PCB设计规范完成PCB图设计。 5.1.4.2同部门相关人员负责PCB设计的检查与审核，如不通过则 进行修改，并填写《硬件设计记录表》。 5.1.5PCB光绘文件设计 5.1.5.1PCB设计完成并通过审核后，出相应光绘文件。 5.1.5.2同部门相关人员负责光绘文件的检查与审核，如不通过则 进行修改，并填写《硬件设计记录表》。 5.1.6BOM表设计 5.1. 6.1根据原理图出相应产品BOM表。 5.1. 6.2同部门相关人员负责BOM表的检查与审核，如不通过则进 行修改，并填写《硬件设计记录表》。 5.1.7PCB打样，申请器件样片 5.1.7.1硬件部将PCB光绘文件及《PCB制作申请表》交至采购部 门联系安排PCB板打样。 5.1.7.2硬件部到材料库领用配套调试所需的器件，如材料库没有 的，硬件部将欠缺的器件清单交至采购部进行采购。 5.1.8焊接与装配样板 5.1.8.1PCB打样完成后，硬件部负责完成样板的器件焊接与装配。
目录 第一章无线传感器网络（WSN）......................................................................... 1. . 第二章ZigBee 网络节点设计......................................................................... 2. . 1. ZigBee 精简协议栈简介............................................ 2.. 2. ZigBee 协议编程.................................................. 3.. 2.1节点程序设计............................................... 3.. 2.2发送消息 4... 2.3接收消息 5... 2.4编写用户应用程序........................................... 5.. 第三章温度数据采集节点的设计.......................................... 7.. 1cc2430 核心芯片 7... 2DS18B20 温度传感器............................................... 8.. 3节点的温度数据采集............................................... 9.. 第四章总结. (11) 参考文献............................................................. (12)
现场zigbee模块配置说明 陕西星际电子科技发展有限公司 2014.3.9
1 测试设备 1.1 井口RTU 1.2 无线通信模块 长庆数字规范中规定无线通信模块是美国DIGI 公司的Xbee 模块与深圳华奥通的Zigbee 模块。 表格 1 测试无线通信模块 2 现场设备连接方式与无线配置 主RTU 上位机 井口RTU 井口RTU 井口RTU …… 以太网 Zigbee Zigbee Zigbee Zigbee 图 2-1 井场设备连接方式 2.1 数据链路工作方式 表 2-1 各厂家数据链路工作方式
北京安控的使用方式与其它各家不一样，北京安控RTU与XBEE模块之间采用AT指令集，使用这种方式时，族ID与Zigbee规范ID规定为0x0011和0xC105，而非0x0011和0x1857。 2.2Zigbee配置 协调器配置 API方式： 1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE COORDINATOR API； 2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C； 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF； 4、其他参数默认； 5、配置完后读取并记录IO-Operationg 16-bit PAN ID，如90B9：
图2-2协调器配置API方式 路由配置 API方式(使用0x91，0x11指令)： 1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE ROUTER API； 2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C， 与同一井场协调器PAN ID保持一致； 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF，且与同一井场协调器SC 参数保持一致； 4、API Output Mode：设定为1，在串口(Serial Interfacing)参数选项中； 5、其他参数默认； 6、配置完后读取IO-Operationg 16-bit PAN ID，确保与协调器的一致，如90B9；
基于ZigBee的智能家居系统设计方案 2012年05月17日 阅读数：1085次 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。基于智能家居的最新定义，参考ZigBee技术的特点，设计出的本系统，在包含了智能家居必备系统（智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统）的基础上，加入了家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统和家庭环境控制系统。在智能家居的认定上，只有完整地安装了所有的必备系统，并且至少选装了一种及以上的可选系统的家居系统才能称为智能家居。因此，本系统可以称为是智能家居。 1．系统设计方案 该系统设计由家庭内被控制设备和远程控制设备组成。其中家庭内被控制设备主要有能访问Internet的计算机、控制中心、监控节点和选择添加的家用电器控制器。远程控制设备主要由远程计算机和手机组成。系统组成如图1所示。 系统的主要功能有：1）网页前台页面的浏览，后台信息管理；2）通过Internet和手机两种远程控制方式实现室内家用电器、安防和灯光的开关控制；3）通过RFID模块实现用户识别，从而完成室内安防状态的开关，在盗贼入侵时通过短信息（SMS）向用户报警；4）通过中央控制管理系统软件完成室内灯光及家电的本地控制和状态显示；5）利用数据库完成个人信息存储和室内设备状态存储，通过中央控制管理系统方便用户查询室内设备状态。 2．系统硬件设计 系统硬件设计包括控制中心、监控节点和选择添加的家用电器控制器（这里以电风扇控制器为例）的设计。
2.4G无线模块WLT2408NZ 产品数据手册编号：DSWLT01003 更新日期：2012/04/26 版本：V1.03 产品概述 WLT2408NZ模块是广州晓网电子出品的WLT系列ZigBee数据传输模块，具备最大8dBm 输出功率，视距传输距离可达500米（@5dbi天线），工作频段2.380GHz~2.500Ghz，除标准ZigBee的16个通道外，还有9个扩展频段，可以有效避开WIFI、蓝牙等其他2.4G信号干扰。 广州晓网电子为WLT2408NZ用户提供mesh对等无线路由协议，无组网延时，采用时间空间权值均衡原则，路由时间短，通讯稳定可靠。 基本参数产品图片 输出功率： 供电电压： 天线接口： 数字接口： 视距传输距离：功耗： 休眠电流 工作温度： 存储温度： 尺寸：-50~+8dBm 1.9~3.3V SMA，U.FL UART,GPIO,AD 500米@5dbi天线 发送峰值电流46.3mA，接收时36.4mA <1uA -40℃至+85℃ -40℃至+105℃ 16×23mm 公司简介 广州晓网电子科技有限公司是一家专门从事无线通讯方案设计、生产及服务的公司，公司拥有一流的设计团队，运用先进的工作方法，集合无线设计经验，公司拥有业界实用的各种模块，也为客户提供客制化服务。 订货信息 WLT2408NZ-S SMA形式天线接头 WLT2408NZ-U U.FL形式天线接头 WLT2408NZ SDK 无线模块评估板套件，包含两个评估板，搭载的模块为 WLT2408NZ-S。 数据手册
版权声明 本文档提供有关晓网电子产品的信息，并未授予任何知识产权的许可，并未以明示或暗示，或以禁止发言或其它方式授予任何知识产权许可，任何单位和个人未经版权所有者授权不得在任何形式的出版物中摘抄本手册内容。 产品命名规则 图1-1 产品命名规则 例如：WLT2408NZ-S表示晓网电子模块类的产品，频段为2.4GHz，理论输出功率为﹢8dBm（实际输出为﹢7.7dBm），超小封装，调制方式为ZigBee，外置SMA头的模块。
一．产品特点简介 JYB-G ZigBee 无线压力变送器是一款电池供电， 具有 无线通讯功能的高精度压力变送器。 ·段式液晶显示现场数据； ·电池供电，无需现场布线方便使用； ·超低功耗设计，延长电池使用寿命； ·ZigBee 无线通讯协议，抗干扰和组网能力强； ·金属外壳，全密封设计，保证全天候无忧作业。 二．主要用途 本产品主要应用领域是针对野外或配套供电环境不便 的场合，如输油、输汽、供暖等输送能源管道等场合进行压 力监测，无线通讯采用 2.4G ZigBee 通讯协议，抗干扰能力 强，16 物理信道可选，65535个网络 ID 可设，组网能力强。 三．技术说明 主要参数： 1、输出形式：无线通讯 2、供电电池：能量型 C/ER26500/3.6V/8.5Ah 锂电池 3、量程范围：0～35MPa（可定制最大量程 60MPa） 4、准确度：±0.25％F·S（满量程在 70kPa ～5MPa 内） ±0.5％F·S（满量程在 5kPa ～70kPa 内） ±0.5％F·S（满量程在 5MPa ～35MPa 内） 5、介质温度：－30℃～85℃ 6、环境温度：－30℃～45℃ 7、功 耗：通讯瞬间峰值电流≤160mA 休眠电流≤3uA 8、视窗尺寸：58mm×32mm 9、通信频段：2.4 GHz (2.4 GHz～2.485 GHz) 10、传输距离：≥800m（空旷环境） 11、过程连接：M20×1.5 螺纹 12、过载压力：2 倍量程 13、测量介质：油、水、气体等与316 不锈钢兼容介质 14、产品重量：约 1200 g 工作条件： 变送器避免安装在机械振动和较强电磁干扰的环境下。 变送器外形： 变送器尺寸： 四．试运行 变送器电池断电：将后盖打开，无需拿掉电池，只需 将变送器电路板背面的两个跳线帽如图连接。 图 1 跳线帽SW1、SW2 横插为电池断开， 图 2 跳线帽SW1、SW2 纵插为电池接通。 图 1 图 2 工作模式说明： 无线开关： 为节省电池电能，产品出厂时默认无线模块为关闭状 态，产品首次现场调试前应打开无线模块，在不打开 产品后盖的情况下可用磁钢在产品右侧标有磁铁符号 的位置停留 2 秒以上，即可打开无线模块，屏幕提示 “ON ” ，代表无线模块已打开，若再次重复操作，屏 幕提示“OFF ” ，代表模块已关闭；如果打开产品后盖 用有线手操器设置，长按手操器的增加键 2 秒以上， 也可打开无线模块。无线关闭状态下，产品只采集压 力数据并显示，不发送数据；无线打开状态下，产品 采集压力数据并无线发送数据。 无线通讯： 本产品需要与本公司生产的 KL-N4600、KL-W6600 、 这里面ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．０５２３ｙｈ．ｃｏｍ／浏览并寻求帮助
硬件开发流程规范 Ver：111010 编制： 标准化： 审核： 批准：
目录 一、目的 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、适用范围 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 三、硬件开发流程 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
一、目的 本规范用于指导和规范硬件开发过程，指导硬件开发（人员）与产品规划、项目管理、结构设计、软件开发、测试、物料采购管控、工程生产等部门（人员）及环节紧密配合，确保产品硬件开发按照项目管理的进程及时间节点有效推进并顺利完成。 二、适用范围 本规范适用于公司所有产品项目的硬件开发过程，是硬件开发规范的顶层文件，用于引用硬件开发部门的其它规范文件。 三、硬件开发流程 1.硬件开发流程阶段 硬件开发流程依据产品开发项目管理流程进展，标准开发流程阶段以上图为准，是以立项、设计、试制及调测、改进设计、试产及调测为主要节点进展的，若需要进行二次试制或二次试产，将相应流程阶段加入即可，一些特殊项目经过试制直接量产也可删减上述不必要的流程阶段； 硬件开发流程执行的重点是促进项目进展按照节点时间完成，在关键节点加强评审避免错误和风险带入后续环节，加强开发人员对流程及引用规范的执行性并有效输出相关文件，增进硬件开发人员在开发过程中与相关部门及人员的相互配合，提高硬件开发对项目进展的支持程度，充分利用硬件开发的特殊性把产品规划、项目管理、结构设计，软件开发、生产测试、物料采购等环节有机地串联起来，让产品开发进展顺畅，质量优良。
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。
嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响，嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分，其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中，由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密，往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现，因此需要进行处理器选型，以更好地满足产品的需求。另外，对于有些硬件和软件都可以实现的功能，就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本，但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次，开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如，对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux，对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。
1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示，它同通用计算机软件开发一样，分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一，故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多，为了更好地帮助读者选择开发工具，下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分，比如在需求分析阶段，可以选择IBM的Rational Rose等软件，而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior（下面要介绍的ADS 的一个工具）等，在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时，不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具，比如Vxworks有集成开发环境Tornado，WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外，不同的处理器可能还有对应的开发工具，比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里，大多数软件都有比较高的使用费用，但也可以大大加快产品的开发进度，用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分，其中又可以分为编译和调试两部分，下面分别对这两部分进行讲解。 1．交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到，编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码，由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此，不同的CPU需要有相应的编译器，而交叉编译就如同翻译一样，把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是，编译器本身也是程序，也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。
MT-ZigBee硬件平台的设计 0 引言 ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离、低速率的无线通信技术，其物理层和媒体访问控制层协议为IEEE 802．15．4协议标准，网络层由ZigBee技术联盟制定，应用层的开发根据用户的实际应用需求，对其进行开发设计。 在设计开发ZigBee协议之前必须要有相应硬件平台的支撑，这里为ZigBee协议栈的实现提供了相应的硬件平台设计。在此主要介绍了MT- ZigBee硬件平台的设计与各硬件模块的测试。硬件平台的设计主要包括硬件平台的选型、ZigBee控制电路的硬件设计和ZigBee射频电路部分的硬件设计；硬件平台的测试主要包括各个硬件模块的测试。 1 ZigBee硬件方案 在ZigBee技术联盟中，Freescale，TI，Chipeon，Philips等公司都是ZigBee标准制订的先驱。在射频收发芯片方面，主要有FreesealeFreeseale公司的MC13192MC13192，MC13193和Chipeon公Chipeon公司的CC2420CC2420，CC2430所提供的两大解决方案。下面简单比对这两种可选的硬件开发方案。 Freescale公司面向ZigBee技术推出了完整的硬件解决方案，其中主要包括MC13192，MC13193射频(Radio Frequenee，RF)收发芯片；与RF端相配套的低功耗HCS08核MCU；相关的传感器等。MC13192，MC13193是符合IEEE 802．15．4标准的射频数据调制解调器，它工作在2．4 GHz频段下，与MCU通过标准的4线SPI接口通信，采用16个射频通道，数据速率为250 Kb／s。与HCS08核MCU配套使用，可提供低成本、低功耗、经济高效的ZigBee硬件平台方案。挪威半导体公司Chipcon推出的CC2430 射频芯片是全球首颗符合ZigBee技术标准的2．4 GHz射频芯片，它沿用了CC2420的架构。CC2430兼容IEEE802．15．4标准，具有8051核的无线单片机。其在单芯片上集成了 ZigBee RF前端、存储器和微控制器。另外，CC2430内部还包含了模／数转换器(ADC)、定时器、AES-128协处理器、看门狗、32 kHz 晶振时钟、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I／O接口。由于Freescale公司提供了详细的芯片手册、参考设计、布线设计等文档说明，为硬件平台的搭建提供了良好的开发环境。这里在现有的ZigBee硬件方案中选择了Freescale公司提供的解决方案：MC9S08GB60和 MC13192；并以此方案为背景设计开发了MT-ZigBeeMT-ZigBee硬件平台。 2 MT-ZigBee硬件平台设计 MT-ZigBee硬件平台的设计，主要包括硬件平台的选型，ZigBee控制电路的硬件设计和ZigBee射频电路部分的硬件设计。 2．1 硬件选型 (1)主控MCU的选取。从芯片内部集成功能模块、RAM和FLASH的存储容量、芯片和开发环境的熟悉程度等方面考虑，本文选择了Freescale公司生产的S08系列的8位MC9S08GB60(以下简称GB60)作为平台的主控芯片。HCS08核，最高总线频率可达40 MHz；它内部具有64 KB的FLASH和4 KB的RAM存储空间；内部集成了1个SPI模块，适合与MC13192的通信；2个SCI模块，方便与PC通信；具有背景调试模块．能利用单线对 HCS08核的系列MCU进行方便地写入和调试，加快开发的速度并大大降低了调试的难度。 (2)物理层芯片的选取。为了设计出低成本、低功耗、经济高效的ZigBee硬件平台．这里选择了与HCS08核MCU配套使用的MC13192芯片作为 Zig-Bee物理层芯片。MC13192是Freescale公司于2005年推出的工作在2．4 GHz频率下短距离，低功率，工业、科学和医疗(ISM)的无线数据收发器。MC13192与MCU的接口简单，只需四线的SPI，1个IRQ中断请求线和3个控制线。
电子电器硬件开发详细流程一、硬件开发基本任务 ●硬件需求分析 ●硬件系统设计 ●硬件开发及过程控制 ●系统联调 ●文档归档及验收申请 二、硬件开发详细流程 硬件需求分析内容 1.基本配置及其互联方法 2.运行环境 3.硬件整体系统的基本功能及主要性能指标 4.硬件分系统的基本功能及主要性能指标 5.功能模块的划分 6.关键技术攻关 7.外购硬件的名称型号、生产单位、主要技术指标 8.主要仪器设备 9.公司内部合作以及与外部的合作 10.可靠性、稳定性、可行性论证 11.电源、工艺结构设计 12.硬件测试方案 硬件总体设计报告
1.系统功能及性能指标 2.系统总体结构图及功能划分 3.单板命名 4.系统逻辑框图 5.组成系统各功能模块框图、电路结构图及单板组成 6.单板逻辑框图及电路结构图 7.关键技术讨论 8.关键器件 单板总体设计方案 1.单板在整机中的位置 2.单板功能描述 3.单板尺寸 4.单板逻辑图及功能模块说明 5.单板软件方能描述 6.单板软件功能模块划分 7.接口定义及相关板的关系 8.重要性能指标、功耗及采用标准 单板硬件详细设计 1.单板整体功能的详细描述及模块的精确划分 2.接口的详细设计 3.关键元器件的功能描述、评审、选择 4.符合规范的原理图及PCB图
5.PCB板的测试及测试计划 单板软件详细设计 1.详细设计细节：中断、主程序功能、子程序功能、入口参 数、出口参数、局部变量、函数调用 2.软件流程图 3.通讯协议：物理层、链路层通讯协议定义、高层通讯协议 定义。 单板硬件过程调试文档 1.单板功能模块划分 2.单板模块调试进度 3.调试中的问题和解决方法 4.原是数据记录、系统方案修改说明 5.单板方案修改说明 6.元器件更换说明 7.原理图、PCB板修改说明 8.调试工作阶段总结 9.下阶段调试计划 10.调试方案修改说明 单板软件过程调试文档 1.单板功能模块划分及功能模块调试进度 2.单板调试中出现的问题及解决办法 3.下阶段调试计划
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c47230470.html, 基于ZigBee的智能锁的硬件设计 作者：吴会青李华东朱梅梅 来源：《电脑知识与技术》2018年第09期 摘要：本文设计了一种基于无线网络的智能锁，它可以实现通过无线网络将锁的状态实时显示在手机上，本文采用的是CC2530芯片，详细介绍了智能锁硬件系统的设计，包括电源电路和各部分功能电路等。 关键词：智能锁；CC2530；硬件 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）09-0265-02 1 引言 随着社会的发展，人们的生活条件日益提高，人们对生活的追求已经不仅仅是温饱问题，再加上现在盗窃等犯罪案件频发，家居安全问题引起了人们的重视。传统的机械锁构造太简单，早已不能满足人们对于家居安全的需求。目前市面上流行的电子锁有磁卡感应锁、密码锁、指纹锁等，磁卡感应锁开门主要是通过磁卡来接通电源，从而完成锁舌的伸缩，最终实现开关门的效果；密码锁开启时用的是一系列的数字或符号，密码锁的密码通常都只是排列而非真正的组合；指纹锁是一种以人体手指部位的指纹为识别载体和手段的智能锁具。这些电子锁相比于传统的机械锁来说，安全性提高了很多，但是依然不能满足家居的安全性。本文提出了一种可以基于无线网络的智能锁设计系统，只要有网络，它就可以实现将家居锁的实时状态上报到自己的手机上，人们可以实时的掌握自家锁的状态，保证了家居的绝对安全。 2 系统整体设计 如图1所示，为本文基于ZigBee的智能锁的硬件系统的整体设计框图[1]，该系统通过USB供电，主要有CC2530、霍尔传感器、按键、电机控制和程序调试下载电路组成。 3 各功能电路设计 3.1 CC2530电路 如图2所示，为本设计的CC2530电路。本设计采用的是CC2530芯片[2]，该芯片是一款低功耗的2.4GHz IEEE 802.15.4和ZigBee应用的片上系统解决方案。它具有2.4GHz IEEE 802.15.4的RF收发器，采用QFN40封装，具有低功耗模式，采用8051微控制器内核，具有 足够的外设接口。该电路采用的RF天线为ANT-2.4G，晶振采用的是32MHz和32.768kHz。 3.2 电源电路