GPRS與ZigBee的城市照明系統網(wǎng)關(guān)設計

2．2 主控芯片
主控芯片采用了Freescale公司生產(chǎn)的Codefire系列32位單片機MCF52223。該芯片不僅擁有UART、I2C、SPI、USB接口，還有A／D轉換接口、定時(shí)器接口等。它具有穩定性好、可靠性高、接口豐富等優(yōu)點(diǎn)，可大大簡(jiǎn)化外圍硬件電路設計，降低設計成本與復雜度。它主要用來(lái)采集和處理從路燈節點(diǎn)上傳的狀態(tài)信息，并通過(guò)接收監控中心發(fā)送的監控命令對ZigBee網(wǎng)絡(luò )路燈節點(diǎn)進(jìn)行監控操作。
2．3 GPRS模塊
GPRS模塊采用宏電的H7710 DTU模塊，它是基于GPRS移動(dòng)通信數據通信網(wǎng)路的終端產(chǎn)品?？蔀橛脩?hù)提供高速、永遠在線(xiàn)、透明數據傳輸的虛擬專(zhuān)用數據通信網(wǎng)絡(luò )。同時(shí)擁有RS232／422／485及TTL電平接口，適用于環(huán)境惡劣的各種工業(yè)監控、交通管理、氣象等應用場(chǎng)合，易于集成。
H7710 DTU屬智能性數據通信終端，安裝設置完成后，接入用戶(hù)數據源即可使用。正常運行時(shí)無(wú)需用戶(hù)介入，且H7710正常運行時(shí)，無(wú)需日常維護。在許多嵌入式應用環(huán)境下通常只需通過(guò)數據中心發(fā)送檢測和維護信息來(lái)確認終端是否正常運行。用戶(hù)只需將數據送入H7710 DTU的串口，或者通過(guò)串口接收H7710 DTU傳輸來(lái)的命令幀進(jìn)行解析。

本設計方案中H7710 DTU通過(guò)UART1與MCF52223芯片進(jìn)行通信，H7710 DTU與MCF52223的接口電路如圖3所示。MAX3232是H7710DTU的外圍電路連接芯片。其中，TXD1為MCF52223的UART1發(fā)送數據引腳，RXD1為UART1接收數據引腳，DIN為串行數據輸入端引腳。
2．4 ZigBee通信模塊
ZigBee通信模塊采用Freescale公司生產(chǎn)的2．4 GHz射頻芯片MC13213。它采用Freescale公司的低電壓、低功耗HCS08核心，并帶有嵌人式閃存、10位模／數轉換器、低壓中斷和鍵盤(pán)中斷等功能。MC13213支持專(zhuān)用點(diǎn)到點(diǎn)，簡(jiǎn)單星形以及MASH網(wǎng)絡(luò )，采用Figure 8 Wireless Z-stack的符合ZigBee標準的網(wǎng)絡(luò )。MC13213最小系統電路如圖4所示。