ZIGBEE开发板介绍
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ZIgBee学习心得实验报告项目名称基于无线传感器网络的采温实验专业班级软件1105学号姓名目录《计算机网络》............................................................................................... 错误!未定义书签。
实验报告. (1)一、实验目的 (3)二、实验内容和报告简介 (3)三、实验相关设备环境 (3)四、实验内容 (6)4.1.内容简介 (6)4.2. 无线传感器网络采温系统实验 (7)实验简介 (7)4.2.2 工程结构简介 (8)4.2.3 设备功能及网络拓扑结构介绍 (9)4.2.4 main()函数和OSAL (9)4.2.5 设备相关功能主要函数介绍 (13)4.3 ZigBee协议和ZStack分析 (24)4.3.1 ZigBee协议和ZStack简介 (24)4.3.2 OSAL原理分析和实现 (25)IEEE 802.15.规定的PHY层 (31)IEEE 802.15.规定的MAC层 (34)4.3.5 ZigBee2007的网络层。
(37)4.3.6 ZigBee2007的应用层 (41)五、实验结果 (42)六、实验结论 (43)七、实验小结 (43)7.1 短距离无线通信网络的现状和发展 (43)7.2 ZigBee通信技术的应用 (44)7.3 学习ZigBee开发的心得体会 (44)7.4 下一步可能的学习计划 (44)实验《基于无线传感器网络的采温实验》实验学时:1 实验地点:201 实验日期: 5.10一、实验目的1. 设计并实现一套无线传感器网络的采温系统。
2. 较为详细的分析ZigBee协议栈。
二、实验内容和报告简介完成采集器、传感器设备的设计和实现。
对ZigBee2007协议和Zstack进行较为详细的分析。
三、实验相关设备环境介绍了开发板、CC2530和协议栈四、实验内容第一部分详细描述了开发的工作,附上了关键代码和注释。
zigbee模块功能特点及应用zigbee模块功能特点及应用ZigBee模块是一种物联网无线数据终端,利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。
ZigBee模块已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业,如智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动POS 终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。
ZigBee模块采用高性能的工业级ZigBee方案,提供SMT与DIP 接口,可直接连接TTL接口设备,实现数据透明传输功能;低功耗设计,最低功耗小于1mA;提供6路I/O,可实现数字量输入输出、脉冲输出;其中有3路I/O还可实现模拟量采集、脉冲计数等功能。
工业级应用设计:1、采用高性能工业级ZigBee芯片2、低功耗设计,支持多级休眠和唤醒模式,最大限度降低功耗。
3、电源输入(DC 2.0——3.6V)。
稳定可靠:1、WDT看门狗设计,保证系统稳定2、提供TTL串行接口,SPI接口。
3、天线接口防雷保护(可选)标准易用:1、采用2.0的SMA与DIP接口,特别适合于不同用户的应用需求。
2、提供TTL接口可直接连相同电压的TTL串口设备。
3、智能型数据模块,上电即可进入数据传输状态。
4、使用方便,灵活,多种工作模式选择。
5、方便的系统配置和维护接口。
6、支持串口软件升级和远程维护。
功能特点:1、支持ZigBee无线短距离数据传输功能;2、具备中继路由和终端设备功能;3、支持点对点、点对多点、对等和Mesh网络。
4、网络容量大:65000个节点;5、节点类型灵活:中心节点、路由节点、终端节点可任意设置。
6、发送模式灵活:广播发送或目标地址发送模式可选。
7、通信距离大;8、提供6路I/O,可实现6路数字量输入输出;兼容6路脉冲输出、3路模拟量输入、3路脉冲计数功能;zigbee模块应用前景:ZigBee并不是用来与蓝牙或者其他已经存在的标准竞争,它的目标定位于现存的系统还不能满足其需求的特定的市场,它有着广阔的应用前景。
ZIGBEE开发板
HFZ-CC430ZDK-01属于ZIGBEEZIGBEE开发板开发板,是一款旨在开发、演示各种ZigBee /IEEE802.15.4相关应用的强大zigbee开发板。
配套的SmartRF07DB母板是国内首款将ZigBee协议分析仪、图形点阵LCD显示屏、高性能语音电路、Joystick及多种传感器等硬件资源集成于一体的高性能ZigBee开发板,其结构紧凑,性价比很高。
用户可以方便地使用该套件的硬件资源和配套的ZigBee Stack协议栈源码、示例C51源码及各种评估软件等快速开发自己的应用系统。
该zigbee开发板也可用于教学、实验等。
母板特点
1、支持HFZ-CC430EM等多种ZigBee射频卡
2、支持多种射频数传模块
3、集成CC2430/CC2431调试器、ZigBee协议分析仪
4、OLED液晶屏或3310液晶显示屏
5、Joystick导航键,操作更加方便快捷
6、板载高性能语音电路,为用户语音传输系统开发提供范例
7、四只用户自定义LED(红、绿、兰、黄),人机交互直观快捷,可大大提高开发效率
8、完善的电源系统让您在各种场合下都能轻松应对
9、附注:可配数字温度传感器和光敏电阻、电位器等模拟输入组件,使系统调试更加快捷产品组件
1、完整ZigBee协议栈源码
2、SmartRF07DB母板2块
3、HFZ-CC430EM-22射频卡2块
4、USB电缆线2条
5、DB9延长线2条
6、电源适配器2个
7、光盘1张(内含:ZigBee协议栈源码、示例程序、集成开发环境、编译器、编程器等相关开发软件、原理图、说明书等)。
“飞比”Zigbee论坛CC2530开发板学习教程(一)--前言“奥特曼Zigbee读书日记”已经写到第六部分了,首先非常感谢广大网友的支持与长期关注,此系列笔记会继续按照开源的方向进行深入的学习及更新。
同时,应广大网友的要求,也由于CC2530替代CC2430的强劲动力,经论坛管理团队讨论,最终决定在最近的一段时间内暂停“奥特曼Zigbee读书日记”的更新,而推出更偏向于应用,且更贴近市场的教程--“飞比”Zigbee论坛CC2530开发板学习教程。
本教程将着眼于TI公司的新一代 2.4G Zigbee IC-CC2530及最新的Zigbee协议-Zstack2007的应用学习。
所采用的硬件平台为CC2530的官方开发板-CC2530DK (SmartRF05EB)。
少一点炒作,多做一点实事--本站致力于营造一个“潜心学习、踏实做事”的氛围,希望广大Zigbee技术的爱好者、从业者积极参与,一起为中国的“无线单片机”技术献出自己的微薄之力。
[注:本文源自--“飞比”Zigbee论坛,为尊重劳动者成果,如需转载请保留此行,并通知作者]在这一章里,首先介绍下本套教程的整体思路及具体会涉及到的例程。
需要声明的一点是,本教程不是单片机的入门教程,需要读者对单片机及C语言有一定的基础,它关注的是Zigbee协议的基本概念及TI公司公开发行的免费Zigbee协议-Zstack 2007的应用。
首先着眼于TI公司提供的学习例程的讲解,这其中不但包括Zstack 2007的例程,同时会介绍TI的一些简化协议,如Basic RF/SimpliciTI等;然后会将“奥特曼Zigbee读书日记”中介绍的开源协议-MSSTATE LRWPAN,移植到CC2530DK中;最后,我们再来一起进入一个具体的应用领域-智能家居,学习一下TI的专用Zigbee遥控器协议RemoTI。
以下为具体采用的平台及相应的例程:(以下例程很多是CC2430及CC2530中共用的,本教程将同时适用)1、TI Basic RF----Light Switch----PER test2、Zstack 2007-----Sample App-----Generic App-----Home Automation-----Serial App-----Transmit App-----Simple App-----OAD/ENP/ESP等,待定3、MSSTATE LRWPAN ---- 平台移植及Ping Pong例程4、RemoTI声明:本教程中采用的源代码均来源于官方网站,并在此基础上进行修改,本站尊重原作者的劳动,将保留所有源文件的版权信息,并将标明本站进行的修改。
CC2530802.15.4和ZigBee应用的单芯片解决方案,经济且低功耗。
CC2530有四种不同的版本:CC2530-F32256,分128/256CC2530整合了全集成的高效射频收发机及业界标准的增强型8051微控制器,8RAM和其他强大的支持功能和外设CC2530概述主要特点:高达256kB的闪存和20kB的擦除周期,以支持无线更新和大型应用程序8kB RAM用于更为复杂的应用和Zigbee应用可编程输出功率达+4dBmCC2530核心模块CC2530核心模块电流传感器电流输入经过电流取样检测电路后,成为电压信号,使用差分运放完成电流方向的识别,差分运放输出的双端信号经差分 放后,成为单端信号,再经衰减电路调整到适合AD冲器输出到无线节点模块的温湿度及光电传感器使用专用温湿度传感器湿度信号采集。
使用敏探头经运放处理后输出电压信号到扩展模块-传感器、控制器电压输出控制采用IIC接口的DA实现程控电压输出,电压输出DA芯片使用TI的“DAC5573”,缓冲放大运放使用TLV2372。
扩展模块-传感器、控制器串口将带硬件流控制的TTL电平的UART信号,转换成RS232信号。
配合特定的程序,可实现外部RS232接口的模块的控制(以2530无线节点模块为MASTER),或直接实现无线协调器功能。
扩展模块继电器继电器模块采用GPIO可任意配置成常开或常闭触点(使用双刀双触继电器,提高可靠性,使用跳线选择),按键或外部为输入,使用下拉电阻作为默认值)(有效时输出中断信号)。
硬件调试工具程序编辑、编译、调试SmartRF闪存编程器菜单Project/Create New Project….创建工程,选择工程类型、命名新工程、保存。
编译、连接、下载调试–界面调试-汇编模式下的程序跟踪1)TI Z-Stack是基于一个轮转查询式操作系统的2)一个最简单的操作系统就是这么一段程序代码,它的使命就是对几项不同的任务进行调度,使其协调有序地在CPU上运行。
CC2530/Zigbee开发平台 使用说明书V2.1希望微控工作室/2012年6月11日目 录1 产品组成 (1)2 产品特点 (1)3 应用领域 (3)4 XWWK-CC2530A模块与ZigBee协议 (3)4.1 Zigbee概述 (3)4.2 ZigBee的技术特点 (4)4.3 Zigbee组成及自组网 (5)4.4 XWWK-CC2530A模块与ZigBee2007/PRO协议 (5)4.5 XWWK-CC2530A模块 (7)5使用方法 (8)5.1 CC2530A模块专用主板 (8)5.2 CC2530A模块终端节点的供电 (10)5.2 CC2530A模块与仿真器的连接 (11)6、仿真调试 (11)6.1 安装仿真器USB 驱动程序 (11)6.2 点对点测试程序操作范例 (12)6.3 IAR 7.51工程设置 (14)1 产品产品组成组成组成开发平台开发平台主要由XWWK-CC2530A 模块、专用主板、仿真器、供电底板以及天线、数据线等配件组成,同时,赠送大量软件、代码以及资料等。
2 2 产品产品产品特点特点特点XWWK-CC2530A 模块 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用的一个真正的片上系统(SoC )解决方案。
模块结合了领先的RF 收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 CPU 、 8KB RAM 、256K 闪存。
模具有不同的低功耗运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统,且模式切换时间极短。
特点见下表单元 特点说明 真正的片上Soc片内集成8051 微控制器 + 2.4GHzRF 收发器 + 大量片内外设电源电压范围宽(2.0~3.6V );6mm×6mm 的QFN40 封装只需极少的外接元件8051 微控制器 增强型8051 CPU,精简指令集,频率32M,单指令周期。
CC2530F256,大容量Flash8-KB RAM,具备在各种供电方式下的数据保持能力 支持多种中断响应RF收发器 兼容2.4-GHz IEEE 802.15.4 的RF收发器极高的接收灵敏度和抗干扰性能(-97dBm)可编程的输出功率高达4.5 dBm适合系统配置符合世界范围的无线电频率法规:ETSI EN 300 328 和EN 300440(欧洲),FCC CFR47 第15 部分(美国)和ARIB STD-T-66(日本)片内外设 多个定时器:MAC 定时器,通用定时器(一个16 位定时器,一个8 位定时器)强大的5 通道DMAIR 发生电路睡眠定时器,低功耗设计使用。
CC2530开发板硬件资源详解前言进行ZigBee无线传感器网络开发,首先,需要有相应的硬件支持(尤其是需要支持ZigBee协议栈的硬件);此外还需要相应的软件支持(最好是相应的支持ZigBee协议的软件协议栈),当然,还需要下载器将程序下载到相应的硬件。
本章主要讲解硬件电路方面的设计方法。
为了让大家能够更方便地学习Zigbee,佳杰科技打造了一套本土化的高性价比学习套件。
我们的学习平台是IAR8.1 + Z-stack 2007 PRO,采用TI 公司的CC2530F256芯片。
也是目前国内最流行的且资料最全的Zigbee 学习和应用方案。
配套有《ZigBee入门与实战演练》该教程每章一个文件夹,文件夹内有教程提到的图片,程序代码,工具软件、原理图、HEX文件。
配套面上的例程也是基于本学习平台开发的,所以可以直接下载使用,有16个基础实验,以及26个组网实验。
网上所谓最全的教程资料其实更本不到我的内容的1/5. 该教程包含如下内容:第一章、Zigbee简介第二章、IAR开发环境的搭建以及一个工程的建立实例一些工具软件的安装第三章、开发板硬件资源详细介绍第四章、16个基础实验掌握CC2530第五章、Zigbee无线网络入门每个实验都有协调器终端节点的编程有些有路由器的编写,从0开始编写指的是从新建立一个.C .H一个简单的无线传输组网实验从0开始编写数据收发无线组网实验从0开始编写无线开关灯实验组网实现从0开始编写OSAL详细分析之NV操作实验从0开始编写无线串口,无线聊天程序从0开始编写与讲解无线数据采集网络从0开始编写实现空余时间睡眠功能Zigbee无线点对点组网实验Zigbee群发信息组网实验Zigbee组发信息组网实验Zigbee获得IEEE地址段地址PAN组网实验无线传感网络通用系统设计组网实验太阳能供电无线传感网络组网实验无线温度采集实验无线电灯实验基于基本的无线收发非组网信道质量检测实验非组网实验串口控制LED灯组网实验终端自动发送数据实验TI官方实验GenericAppTI官方实验SampleLight SampleSwitchTI官方实验GenericAppTI官方实验SampleAppTI官方实验SensorDemoTI官方实验SimpleAppTI官方实验SerialAppTI官方实验Transmit项目实战教程目录CC2530开发板硬件资源详解 (1)前言 (1)3.1.1 核心板硬件资源 (2)3.1.1 CC2530简介 (3)3.1.1 天线及巴伦配置电路设计 (4)3.1.2 晶振电路设计 (4)3.1.3 核心板原理图 (5)3.4.2 ZigBee模块天线选型 (12)3.1核心板硬件资源RF2530A核心板主要包括CC2530单片机、天线接口、晶振以及I/O扩展接口,RF2530A 核心板如图3-1所示。