基于CC2430的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統設計
3.2 無(wú)線(xiàn)通信模塊
ZigBee網(wǎng)絡(luò )支持三種拓撲結構,即星狀、樹(shù)狀和網(wǎng)狀拓撲。本系統采用的協(xié)議棧為T(mén)I協(xié)議棧。對協(xié)議棧進(jìn)行了適當的修改和增減以適應硬件電路的實(shí)際應用,組成樹(shù)狀傳感器網(wǎng)絡(luò )。
網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器程序流程圖如圖5所示,首先初始化CC2430,之后初始化協(xié)議棧,然后創(chuàng )建一個(gè)新網(wǎng)絡(luò ),并確定PANID與頻道選擇。打開(kāi)全局中斷之后程序開(kāi)始進(jìn)入應用程序,監測空氣中有無(wú)ZigBee信號,如果有節點(diǎn)申請加入網(wǎng)絡(luò ),網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器給節點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò )地址。同樣如果終端設備發(fā)送來(lái)的是傳感器測試數據值,并從串口發(fā)送給遠程主機。
傳感器節點(diǎn)程序流程圖如圖6所示,程序同樣首先初始化CC2430,之后初始化協(xié)議棧,并打開(kāi)全局中斷。開(kāi)始發(fā)送加入網(wǎng)絡(luò )信號,等待協(xié)調器響應,如果加入網(wǎng)絡(luò )成功,傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài),如果不成功就繼續申請加入網(wǎng)絡(luò )。加入網(wǎng)絡(luò )成功之后,溫濕度采集節點(diǎn)就定時(shí)采集數據并向協(xié)調器發(fā)送,如果發(fā)送成功,系統進(jìn)入休眠狀態(tài),如果發(fā)送失敗,繼續發(fā)送當前溫度值。
4 實(shí)驗結果
系統的各個(gè)節點(diǎn)硬件采用模塊化設計,CC2430底板模塊實(shí)物如圖7所示,傳感器模塊如圖8所示。在天氣晴朗空曠的地方,測得ZigBee節點(diǎn)之間的傳輸距離能達到50~70 m,工作在室內條件下有效傳輸距離能達到30 m左右。通過(guò)主機上的串口收發(fā)軟件監視采集到的實(shí)時(shí)溫度信息,能夠很好地實(shí)現溫度信息的讀取。監視到的溫度如圖9所示。
5 結語(yǔ)
通過(guò)對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統的設計和對CC2430的了解,ZigBee技術(shù)未來(lái)的應用前景被看好。未來(lái)的幾年里,它將在工業(yè)控制、汽車(chē)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、消費電子等多個(gè)領(lǐng)域實(shí)現應用。
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