基于ZigBee技術(shù)的公共時(shí)鐘系統構建
加入技術(shù)交流群
3 硬軟件設計
3．1 硬件設計
Chipcon公司的CC2420和CC2430是常見(jiàn)的ZigBee射頻芯片，它們實(shí)現ZigBee協(xié)議的物理層和媒體訪(fǎng)問(wèn)控制器層具備65000個(gè)節點(diǎn)通道并可隨時(shí)擴充，芯片的傳輸速率為250 kbps，具備CSMA-CA通道狀態(tài)偵測，而且具有耗電低、喚醒時(shí)間快速等特性。
CC2430具有集成度高、體積小以及成本低等特點(diǎn)。芯片上整合了ZigBee射頻(RF)前端、內存和微控制器。它使用1個(gè)8位具有增強型8051核的微控制器，具有128KB可編程閃存和8 KB的RAM，還包含模擬數字轉換器、幾個(gè)定時(shí)器、AES128協(xié)同處理器、看門(mén)狗定時(shí)器、32kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復位電路、掉電檢測電路，以及21個(gè)可編程I／O引腳。
時(shí)間源節點(diǎn)兼顧協(xié)調器功能，需要較多的計算和存儲資源，因此時(shí)間源節點(diǎn)采用CC2420和ARM的組成方案。因為路由和時(shí)鐘節點(diǎn)只完成數據的轉發(fā)，只實(shí)現簡(jiǎn)單功能的ZigBee協(xié)議棧，所以路由和時(shí)鐘節點(diǎn)采用CC2430的組成方案。時(shí)間源節點(diǎn)、路由和時(shí)鐘節點(diǎn)框圖如圖2所示。其中，時(shí)間源節點(diǎn)還包括GPS接收電路，用以接收GPS標準時(shí)間；時(shí)鐘節點(diǎn)還有LED電路，采用74HC365作為驅動(dòng)電路，用以驅動(dòng)LED指示時(shí)間。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/156424.htm
3．2 軟件設計
系統設計的主要工作在于軟件設計。下面將軟件設計程序分為時(shí)間源節點(diǎn)程序、路由節點(diǎn)程序和時(shí)鐘節點(diǎn)程序3部分。
3．2．1 時(shí)間源節點(diǎn)程序
時(shí)間源節點(diǎn)程序主要包括組網(wǎng)、GPS接收和時(shí)間同步等功能，其流程如圖3所示。
ZigBee網(wǎng)絡(luò )由協(xié)調器發(fā)動(dòng)并且建立，它首先進(jìn)行信道掃描，采用一個(gè)其他網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有使用的空閑信道，然后選擇一個(gè)隨機的PAN ID并開(kāi)始監聽(tīng)此信道，同時(shí)規定網(wǎng)絡(luò )的拓撲參數，如最大的子節點(diǎn)數、最大層數、路由算法、路由表生存期等。
評論