智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )汽車(chē)測試系統硬件電路設計

　　ZigBee節點(diǎn)模塊

　　汽車(chē)測試系統初步采用2個(gè)終端節點(diǎn)和1個(gè)中心協(xié)調器組成星狀網(wǎng)的拓撲結構，3個(gè)節點(diǎn)均選用SZ05-ADV型無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，Zig-bee終端節點(diǎn)和中心節點(diǎn)通過(guò)標準串口分別與C8051F020(＄12.6125)模塊和PC設備相連接，實(shí)現數據的無(wú)線(xiàn)傳輸。SZ05-ADV是高性能嵌入式無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，其核心器件是Freescale公司的MCl3213。它是第2代標準ZigBee無(wú)線(xiàn)通信平臺，在9 mmx9 mmxl mm 7l引腳LGA封裝中集成有低功耗的2．4 GHz RF收發(fā)器和8位微控制器，MCl3213器件具有60 kB的閃存，MCl32lx解決方案能在簡(jiǎn)單的點(diǎn)對點(diǎn)連接到完整的ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )中用作無(wú)線(xiàn)連接，小占位面積封裝中的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器和微控制器的組合使其成為成本效益的解決方案，MCl321x中的RF收發(fā)器工作在2．4 GHzISM頻段，和802．15．4標準兼容，收發(fā)器包括低噪音放大器，1 mW的RF輸出功率，帶VCO的功率放大器（PA），集成的發(fā)送／接收開(kāi)關(guān)，板內的電源穩壓器以及完全的擴展頻譜的編碼和譯碼，MCl32lx中的微控制器基于HCS08系列微控制器單元（MCU），HCS08 A版本，高達60 kB的閃存和4 kB的RAM。

　　SZ05-ADV嵌入式無(wú)線(xiàn)通信模塊集成有符合ZIGBEE協(xié)議標準的射頻收發(fā)器和微處理器，其數據接口包括：TTL電平收發(fā)接口、標準串口RS2-32 數據接口，可以實(shí)現數據的廣播方式發(fā)送和目標地址發(fā)送模式。除可實(shí)現一般的點(diǎn)對點(diǎn)數據通信功能外，還可實(shí)現多點(diǎn)之間的數據通訊。其模塊連接電路如圖4所示。DATA、RUN、NET、ALARM為SZ05-ADV無(wú)線(xiàn)通信模塊的4個(gè)工作狀態(tài)指示端口，分別是數據收發(fā)、系統運行、網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)和告警。 SLEEP引腳用來(lái)控制系統進(jìn)入低功耗狀態(tài)，低電平進(jìn)入低功耗，高電平或懸空正常運行。

　　485CTL引腳是485收發(fā)控制，模塊485接收時(shí)低電平輸出，發(fā)送時(shí)高電平輸出。CENTER、DEVICE引腳是節點(diǎn)功能配置接口，均為低電平有效，或分別與引腳TIao7、tiao8接跳線(xiàn)帽實(shí)現，如這2個(gè)引腳都為高電平或懸空則為路由節點(diǎn)。CONFIG引腳是配置接口，低電平有效，或加跳線(xiàn)帽，可在超級終端中進(jìn)入系統配置狀態(tài)。模塊標準工作電壓為DC-5V，正常工作電壓范圍為5～12V。數據接口有RS-232和TTL收發(fā)2種接口模式。 RS-232串口為T(mén)X2、RX2、SGND三線(xiàn)工作模式，TTL為T(mén)X1、RXl兩線(xiàn)工作模式，TTL電平為3．3V。RESET進(jìn)入低電平狀態(tài)3s，系統進(jìn)入配置狀態(tài)，高電平或懸空狀態(tài)則進(jìn)入工作狀態(tài)。
電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點(diǎn)評分析：

　　本文設計的基于C805lF020和Zigbee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的汽車(chē)測試系統實(shí)現了汽車(chē)試驗中數據的無(wú)線(xiàn)傳輸，簡(jiǎn)化了試驗現場(chǎng)布線(xiàn)，提高了試驗效率，實(shí)驗證明了該系統取代傳統汽車(chē)測試系統的可行性，同時(shí)系統的擴展也比較容易，可以實(shí)現更多功能。本研究側重于Zigbee 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的應用開(kāi)發(fā)，可為Zigbee技術(shù)在傳感器網(wǎng)絡(luò )中的應用提供一定的參考，但局限于軟件程序系統和試驗的電磁干擾，該系統的同步機制和抗干擾性能有待于進(jìn)一步研究。