融合GPRS技術(shù)的ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )
3.2 本文GPRS-ZigBee混合系統網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器節點(diǎn)的硬件設計
為了實(shí)現本網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的設計,將本節點(diǎn)的硬件設計分為四個(gè)模塊,一個(gè)是ZigBee無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊,一個(gè)是GPRs收發(fā)模塊,ZigBee模塊功能由Chipcon公司的CCl0O0無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片實(shí)現,GPRS模塊功能由英國Simcom公司的GPRS模塊SIM300實(shí)現,主控模塊由Atmel公司的微型處理器At-Megal28控制,另外有由MCP2515和MCP255l組成的CAN總線(xiàn)控制接口,可幫助調試的串口和用于數據快速上傳下載的USB接口。為了獲得較遠的傳輸距離,本混合系統的ZigBee無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊采用868MHz的收發(fā)頻率,測試單元采用與計算機相連的868MHz無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/157061.htm
電路電源模塊采用GPRS模塊常用的MIC29302和SPXll17,分別提供4.2V穩壓和3.3V穩壓,無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊芯片CCll00的電源濾波電路根據Chipcon公司提供的濾波電容電阻電感組合設計,對于不同的收發(fā)頻率有不同的元件組合,入網(wǎng)指示有LED顯示。天線(xiàn)采用和頻率對應的棒狀天線(xiàn),并且PCB板做有金屬外殼以符合EMC要求。
CCl000是一種理想的超高頻收發(fā)芯片,它專(zhuān)用于低功率和低電壓類(lèi)無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品,此IC主要用于ISM(工業(yè)科學(xué)醫療)方面和SRD(短距離通訊)方面,工作頻帶分別為315MHz、868MHz和915MHz,但CCl000可以很容易地通過(guò)編程使其工作在300~1000MHz。CC1000的FSK數傳可以達到72.8kHz。
SIM300是一種三頻緊湊型封裝GSM/GPRS模塊,可以工作在900/1800/1900MHz頻段,可以低功耗地實(shí)現語(yǔ)音、短信息和數據及傳真通訊,SIM300的特性可以使它理想地用于固定式無(wú)線(xiàn)終端,M2M以及手持設備等應用。SIM300模塊通過(guò)SIM卡座和SIM卡相連并通過(guò)微型天線(xiàn)卡座連接9dB天線(xiàn),通過(guò)此二種外設實(shí)現SIM300模塊和GSM基站之間的信號發(fā)送和接收。文章設計僅僅使用了SIM300的GPRS功能,該GPRS功能是通過(guò)SIM300和主控制器之間的UART通訊實(shí)現的。
主控制器為AtMegal28處理器芯片,AtMegal28是RISC型的8位微處理器芯片,主頻為16MHz,芯片內部有128kN片上FLASH,選擇這個(gè)芯片是因為這個(gè)芯片有足夠大的片上空間可以裝下ZigBee協(xié)議棧。GPRS、zigBee、CAN和USB模塊均接在A(yíng)tMegal28的中斷輸入引腳上,四級中斷形成雛菊花鏈式中斷結構。主控制器芯片的定時(shí)器和計數器可以輔助主控制器和ZigBee芯片之間的控制時(shí)序和協(xié)議棧協(xié)議內容的實(shí)現。
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