zigbee硬件设计

引言

当今世界通信技术迅猛发展，ZigBee作为一种新兴的短距离无线通信技术，正有力地推动着低速率无线个人区域网络LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Network)的发展。ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的应用于无线监测与控制应用的全球性无线通信标准，强调简单易用、近距离、低速率、低功耗(长电池寿命)且极廉价的市场定位，可以广泛应用于工业控制、家庭自动化、医疗护理、智能农业、消费类电子和远程控制等领域。并且，基于ZigBee技术的网络特征与无线传感器网络存在很多相似之处，故很多研究机构已经把它作为无线传感器网络的无线通信平台。目前在蓝牙技术复杂，应用系统费用高，功耗高，供电电池寿命短，且还无法突破价格瓶颈的情况下，ZigBee技术无疑将拥有广阔的应用前景。

1 ZigBee的结构体系

相对于其他无线通信标准，ZigBee协议栈显得更为紧凑和简单。如图1所示，ZigBee 协议栈的体系结构由底层硬件模块、中间协议层和高端应用层3部分组成。

ZigBee协议栈体系

1.1 底层硬件模块

底层硬件模块是ZigBee技术的核心模块，所有嵌入ZigBee技术的设备都必须包括底层模块。它主要由射频RF(Radio-Frequency)、ZigBee无线RF收发器和底层控制模块组成。

ZigBee标准协议定义了两个物理层(PHY)标准，分别是2.4 GHz物理层和868／915 MHz 物理层。两个物理层都基于直接序列扩频DSSS技术，使用相同的物理层数据包格式；区别在于工作频率、调制方式、信号处理过程和传输速率。

底层控制模块定义了物理无线信道和MAC子层之间的接口，提供物理层数据服务和物理层管理服务。物理层数据服务从无线物理信道上收发数据；物理层管理服务维护一个由物理层相关数据组成的数据库。数据服务主要包括：激活和休眠射频收发器，收发数据，信道能量检

测，链路质量指示和空闲信道评估。

信道能量检测：为网络层提供信道选择依据。它主要测量目标信道中接收信号的功率强度，由于这个检测本身不需要进行解码操作，所以检测结果是有效信号功率和噪声信号功率之和。

链路质量指示：为MAC层或者应用层提供接收数据帧时无线信号的强度和质量信息。

与信道能量检测不同的是，它要对信号进行解码，生成一个信噪比指标。这个信噪比指标和物理层数据单元一起提交给上层处理。

空闲信道评估：判断信道是否空闲。ZigBee协议标准定义了3种空闲信道评估模式：第一种是判断信道的信号能量，若信号能量低于某一个门限量，则认为信道空闲；第二种是判断无线信道的特征，这个特征主要包括两方面，即扩频信号和载波频率；第三种模式是前两种模式

的综合，同时检测信号强度和信号特征，给出信道空闲判断。

1.2 中间协议层

中间协议层由IEEE 802.15.4 MAC子层、IEEE 802.15.4链路控制(LLC，Logical Link Contro1)子层、网络层NWK以及通过业务相关聚合子层SSCS(Service Specific Convergence Sublayer)协议承载的IEEE 802.2 LLC子层(选用协议层)组成。

MAC子层：使用物理层提供的服务实现设备之间的数据帧传输，而LLC子层在MAC子层的基础上，在设备间提供面向连接和非连接的服务。MAC子层提供两种服务：MAC层数据服务和MAC层管理服务。前者保证MAC协议数据单元在物理层数据服务中的正确收发；后者维护一个存储MAC子层协议状态相关信息的数据库。

NWK层：负责建立和维护网络连接。它独立处理传人数据请求、关联、解除关联和孤立通知请求。

SSCS和IEEE 802.2 LLC：只是ZigBee标准协议中可能的上层协议.并不在IEEE 802.15.4标准的定义范围之内。SSCS为IEEE 802.15.4的MAC层接入IEEE802.2标准中定义的LLC 子层提供聚合服务。LLC子层可以使用SSCS的服务接口访问IEEE 802.15.4网络，为应用层提供链路层服务。

1.3 高端应用层

高端应用层位于ZigBee协议栈的最上面，主要包括以下5部分：应用支持(APS)子层、ZigBee设备对象(ZDO)子层、ZigBee设备配置(ZDC)子层、应用层(APL)和用户应用程序组成。

APS子层：主要提供ZigBee端点接口。应用程序将使用该层打开或关闭一个或多个端点，并且获取或发送数据。

ZDO子层：通过打开和处理目标端点接口来响应接收和处理远程设备的不同请求。与其他的端点接口不同，目标端点接口总是在启动时就被打开并假设绑定到任何发往该端口的输入数据帧。

ZDC子层：提供标准的ZigBee配置服务，定义和处理描述符请求。远程设备可以通过ZDO 子层请求任何标准的描述符信息。当接收到这些请求时，ZDO会调用配置对象以获取相应的描述符值。

APL层：提供高级协议栈管理功能。用户应用程序使用此模块来管理协议栈功能。

用户应用程序：主要包括厂家预置的应用软件。同时，为了给用户提供更广泛的应用，该层还提供了面向仪器控制、信息电器和通信设备的嵌入式API.从而可以更广泛地实现设备与用户的应用软件间的交互。

2 ZigBee硬件的实现

随着ZigBee标准的发布.世界各大无线芯片生产厂商陆续推出了支持ZigBee的节点模

块。图2为ZigBee单芯片硬件模块结构图。微处理器

通过SPI总线和一些离散控制信号与RF收发器相连。微处理器充当SPI主器件，而RF收发器充当从器件。控制器实现了IEEE 802.15.4 MAC子层和ZigBee协议层，还包含了特定应用的逻辑，并且使用SPI总线与RF收发器交互。

图2 ZigBee单芯片硬件模块结构图

总结起来.一个典型的ZigBee节点模块至少必须具备以下组件：

一片带SPI接口的微处理器，如ATmega128、PIC18F和HCS08等。微处理器主要用于处理射频信号、控制和协调各部分器件的工作，具体地说.就是负责比特流调制和解调后的所有比特级处理、控制RF收发器等。

一个带有所需外部元件的RF(射频)收发器.如Freescale公司推出的MC13192和Chipcon公司推出的CC2420等。射频收发器是ZigBee设备的核心，任何ZigBee设备都要有射频收发器。它与用于广播的普通无线收发器的不同之处在于体积小，功耗低.支持电池供电的设备。射频收发器的主要功能包括：信号的调制与解调、信号的发送和接收，以及帧定时恢复等。一根天线，可以是PCB上的引线形成的天线或单根天线。近程通信中最常用的天线有单极天线、螺旋形天线和环形天线。对于低功耗应用，建议使用范围最佳且简单的1／4波长单极天线。天线必须尽可能靠近集成电路连接。如果天线位置远离输入引脚.则必须与提供的传输线匹配(50Ω)。

Freescale公司推出的ZigBee节点模块的应用模型如图3所示。

ZigBee节点模块应用模型

3 CC2420无线RF收发器

CC2420是Chipcon公司推出的一款兼容2.4 GHz IEEE 802.15.4的无线收发芯片，可快速应用到ZigBee产品中。CC2420基于Chipcon公司的SmartRF 03技术，使用0.18 um CMOS 工艺生产，采用QLP-48封装，具有很高的集成度。

3.1 内部结构与工作原理

CC2420的内部结构如图4所示。CC2420是一个低中频的接收器，所接收到的射频信

号首先经过LNA(低噪声放大器)，然后正交下变频到2 MHz的中频上，形成中频信号的同相分量和正交分量。两路信号经过滤波和放大后，直接通过A／D转换器转换成数字信号。后继的处理(如自动增益控制、最终信道选择、解调以及帧同步等)，都是以数字信号形式处理的。

CC2420内部结构框图

CC2420发送数据时，使用直接正交上变频。基带信号的同相分量和正交分量直接被D ／A转换器转换成模拟信号，通过低通滤波器后，直

接变频到设定的信道上。

CC2420射频信号的收发采用差分方式传送，其最佳差分负载是(115+j180)Ω，阻抗匹配电路应该根据该数值进行调整。如果使用单端天线，则需要使用平衡／非平衡阻抗转换电路(BALUN，巴伦电路)，以达到最佳收发效果。

CC2420需要有16 MHz的参考时钟用于250 kbps数据的收发。这个参考时钟可以来自外部时钟源，也可以使用内部晶振产生。如果使用外部时钟，则直接从XOSCl6_Q1引脚引入，XOSCl6_Q2引脚保持悬空；如果使用内部晶振，则晶振接在XOSC16_Q1和XOSC16_Q2引脚之间。CC2420要求时钟源的精度应该在±4O×1O-6以内。图5给出了CC2420应用电路的一个实例。

3.2 基本功能及应用

CC2420工作于全球统一开放的2.4 GHz ISM频带，具有工作电压低(1.8 V)、体积小(7 mm×7 ram)、功耗低(TX：24 mA，RX：17 mA)和灵敏度高(-119 dB)等优点，最高工作速率可达250 kbps；采用了直接序列扩频方式，抗噪声干扰能力强；用硬件实现了IEEE 802.15.4的MAC子层基于128位的AES数据加密和鉴别操作，安全性较高；具有完全集成的压控振荡器，只需天线、16 MHz晶振和几个阻容、电感元件等非常少的外围电路就能在2.4 GHz 频带上工作，基本无需调试；MAC子层支持信息包处理、数据缓存、突发传输、地址识别、信道能量检测、链路质量指示和空闲信道评估等功能，从而可减轻主控制器负担，且可与低成本的控制器配合使用。CC242O单芯片适合于在计算机遥测遥控、家庭及楼宇自动化、消费类电子、汽车仪表数据读取等无线数据发射／接收系统中使用。

CC2420应用电路实例

ZigBee技术是一种结构简单、成本较低的无线通信技术，它使得在低电能和低吞吐量的应用环境中使用无线连接成为可能。本文所描述的ZigBee技术硬件实现模式分析，只是ZigBee核心技术中的一小部分，随着ZigBee技术的进一步完善和发展，更多的注意力和研发力量将转移到应用的设计和实现、互联互通测试和市场推广等方面。相信在不远的将来，会有越来越多的ZigBee设备进入我们的生活，使我们的生活变得更加便利和丰富多彩。

基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现

摘要:针对广阔空间环境温度采集系统对功耗及成本的要求,设计了基于无线传感网络技术的多点温度采集系统．以CC2430 为主控芯片,选用DS18B20 作为温度采集节点的传感器,基于ZigBee 协议栈构建无线网络实现主从节点之间数据的采集与传输,利用串口通信技术与PC 机通信,并编程实现数据处理、存储与显示。 1 引言 随着生产技术的提高, 环境温度指标越来越多的影响到生产效率、能源消耗和生活水平。不管是工业、农业、军事及气象领域, 还是日常生活环境, 都需要对温度进行监测。因而,设计可靠且实用的温度采集系统显得非常重要。 在传统的温度采集系统中, 节点一般采用有线连接方式, 布线繁琐, 扩展性和可移植性较差。尤其对于广阔空间环境中的温度采集,如果采用有线方式其成本和功耗都比较高。而ZigBee 作为一种新兴的短距离、低功耗、低成本的无线通信技术, 能广泛应用于工业控制、消费电子、家庭自动化、医疗监控各种领域。 本文设计了一种基于ZigBee 无线技术的多点温度采集系统, 实现了主从节点间数据的无线传输, 同时上位PC 机采用串口与主节点通信,并建立温度数据库,实现了数据的统一管理。该系统具有扩展性好、稳定可靠、维护方便等特点。 2 系统整体概述 本文设计的温度采集系统结构如图1 所示。系统采用ZigBee 星型网络拓扑结构,建立了一个主节点,四个从节点的无线传感网络,实现数据的无线传输。各个从节点连接数字温度传感器DS18B20 定时采集环境温度,并通过无线传感网

络将数据依次向主节点发送,主节点收到数据后通过串口传给上位PC 机,上位机将采集的数据存入数据库, 对数据进行分析处理, 并在监控界面显示温度实时变化曲线。 图1 温度采集系统结构图 3 系统硬件设计 3.1 主节点硬件设计 选择CC2430 作为主节点的处理器,该芯片是全球首款支持ZigBee 协议的

2020年Zigbee协议栈中文说明免费

1.概述 1.1解析ZigBee堆栈架构 ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的，定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层，以及ZigBee堆栈层：网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。图1-1给出了这些组件的概况。 1.1.1ZigBee堆栈层 每个ZigBee设备都与一个特定模板有关，可能是公共模板或私有模板。这些模板定义了设备的应用环境、设备类型以及用于设备间通信的簇。公共模板可以确保不同供应商的设备在相同应用领域中的互操作性。 设备是由模板定义的，并以应用对象(Application Objects)的形式实现(见图1-1)。每个应用对象通过一个端点连接到ZigBee堆栈的余下部分，它们都是器件中可寻址的组件。 图1-1 zigbe堆栈框架 从应用角度看，通信的本质就是端点到端点的连接(例如，一个带开关组件的设备与带一个或多个灯组件的远端设备进行通信，目的是将这些灯点亮)。 端点之间的通信是通过称之为簇的数据结构实现的。这些簇是应用对象之间共享信息所需的全部属性的容器，在特殊应用中使用的簇在模板中有定义。图1-1-2就是设备及其接口的一个例子：

图1-1-2 每个接口都能接收(用于输入)或发送(用于输出)簇格式的数据。一共有二个特殊的端点，即端点0和端点255。端点0用于整个ZigBee设备的配置和管理。应用程序可以通过端点0与ZigBee 堆栈的其它层通信，从而实现对这些层的初始化和配置。附属在端点0的对象被称为ZigBee设备对象 (ZD0)。端点255用于向所有端点的广播。端点241到254是保留端点。 所有端点都使用应用支持子层(APS)提供的服务。APS通过网络层和安全服务提供层与端点相接，并为数据传送、安全和绑定提供服务，因此能够适配不同但兼容的设备，比如带灯的开关。APS使用网络层(NWK)提供的服务。NWK负责设备到设备的通信，并负责网络中设备初始化所包含的活动、消息路由和网络发现。应用层可以通过ZigBee设备对象(ZD0)对网络层参数进行配置和访问。 1.1.2 80 2.15.4 MAC层 IEEE 802.15.4标准为低速率无线个人域网(LR-WPAN)定义了OSI模型开始的两层。PHY层定义了无线射频应该具备的特征，它支持二种不同的射频信号，分别位于2450MHz波段和868/915MHz 波段。2450MHz波段射频可以提供250kbps的数据速率和16个不同的信道。868 /915MHz波段中，868MHz支持1个数据速率为20kbps的信道，915MHz支持10个数据速率为40kbps的信道。MAC层负责相邻设备间的单跳数据通信。它负责建立与网络的同步，支持关联和去关联以及MAC 层安全：它能提供二个设备之间的可靠链接。 1.1.3 关于服务接入点 ZigBee堆栈的不同层与802.15.4 MAC通过服务接入点(SAP)进行通信。SAP是某一特定层提供的服务与上层之间的接口。 ZigBee堆栈的大多数层有两个接口：数据实体接口和管理实体接口。数据实体接口的目标是向上层提供所需的常规数据服务。管理实体接口的目标是向上层提供访问内部层参数、配置和管理数据的机制。 1.1.4 ZigBee的安全性 安全机制由安全服务提供层提供。然而值得注意的是，系统的整体安全性是在模板级定义的，这意味着模板应该定义某一特定网络中应该实现何种类型的安全。 每一层(MAC、网络或应用层)都能被保护，为了降低存储要求，它们可以分享安全钥匙。SSP是通过ZD0进行初始化和配置的，要求实现高级加密标准(AES)。ZigBee规范定义了信任中心的用

ZigBee通信技术及其在电力系统中的应用

ZigBee通信技术 及其在电力系统中的应用

ZigBee简述 ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

ZigBee起源 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线数据传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。

因此，经过人们长期努力，ZigBee协议在2003年正式问世。

ZigBee所基于的协议IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率 （<250kbps）、工作在2.4GHz和 868/928MHz的无线技术，用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee协议的基础。ZigBee是一种新兴的近距、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。

ZigBee名称的由来?Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞 蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术

基于ZigBee的RS485硬件设计

摘要 当今时代，是一个信息化时代，信息的沟通能力是信息技术发达与否的首要体现。人工智能仪表读取、无线楼宇监控、工业控制及监测……等等，这些现代化技术均需要信息沟通智能化的技术支持。当中，传感技术是信息沟通的最基本的技术。 本设计完成了利用单片机CC2530实现Zigbee接口与RS485接口的通讯转换，为RS485接口与Zigbee无线通讯的协议转换提供硬件电路支持，并且其通讯过程采用光耦隔离式通信，以便因某一部分电路发生故障的时候能够保护通讯模块，从而节省成本损耗。同时考虑各个接口及单片机工作所需要的电源电路，完成RS485接口与Zigbee接口协议的转换模块硬件设计。基于Zigbee技术的无线传感器网络应用在Zigbee联盟和IEEE 802.15.4组织的推动下，结合其他无线技术可以实现无处不在的网络，这正是本次设计采用Zigbee 无线网络的原因。 关键词: Zigbee无线网络；CC2530；光耦隔离；RS485

Abstract Today is an era of information communication. Communication skills of IT is the first embodiment whether information technology developed or not.AI meter reading, wireless building control, industrial control and monitoring ...... etc. These modern information communication technologies require intelligent technical support. Among them, the sensor technology is the most basic of information communication technology. The purpose of this design is that the use of single-chip CC2530 ZigBee interface with the RS485 interface communication switch, supported by the hardware circuit for RS485 interface with Zigbee wireless communication protocol conversion, optocoupler isolated communication and the communication process, in order due to the failure of a part of the circuit when able to protect the communication module, thus saving the cost of losses. Power circuit, taking into account the various interfaces and microcontroller needed for the work to complete the RS485 interface and the the ZigBee interface protocol conversion module hardware design. Based on the Zigbee Alliance and IEEE 802.15.4 organizations to promote, the the Zigbee technology of wireless sensor network applications, combined with other wireless technologies can achieve ubiquitous network, which is the design of Zigbee wireless network reasons. Keywords: Zigbee wireless network;CC2530;optocoupler isolated;RS485

433 315 Zigbee介绍

433/315/Zigbee介绍 315MHZ和433MHZ是我们国家的免申请的发射接收频率，433兆是数据传输领域的老产品，用来做数据传输存在巨大隐患：433兆系统，它的致命弱点是系统安全保密性差，很容易被攻击，被破译；通信技术落后，通信不可靠，系统不稳定；频道非常拥挤，环境干扰特别大，对讲机，车载通信设备，业余通信设备等，都集中在这里，因而环境干扰非常大；短期使用可能看不出，长期使用必然显现；另外功耗大，发射机和天线体积庞大，有厂商将其引入智能家居系统，但由于其抗干扰能力弱，组网不便，可靠性一般，在智能家居中的应用效果差强人意。 ZigBee是一种短距离、架构简单、低消耗功率与低传输速率之无线通讯技术，其传输距离约为数十公尺，使用频段为免费的 2.4GHz与900MHz频段，传输速率为20K至250Kbps，网络架构具备Master/Slave 属性，并可达到双向通信功用。 ZigBee具有下列之特性 (1)省电：ZigBee传输速率低，使其传输资料量亦少，所以讯号的收发时间短，其次在非工作模式时，ZigBee处于睡眠模式，而在工作与睡眠模式之间的转

换时间，一般睡眠激活时间只有15ms，而设备搜索时间为30ms。透过上述方式，使得ZigBee十分省电，透过电池则可支持ZigBee长达6个月到2年左右的使用时间。 (2)可靠度高：ZigBee之MAC层采用talk-when-ready 之碰撞避免机制，此机制为当有资料传送需求时则立即传送，每个发送的资料封包都由接收方确认收到，并进行确认讯息回复，若没有得到确认讯息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，以此方式大幅提高系统信息传输之可靠度。 (3)高度扩充性：一个ZigBee的网络最多包括有255个ZigBee网络节点，其中一个是Master设备，其余则是Slave设备。若是透过Network Coordinator则整体网络最多可达到6500个ZigBee网络节点，再加上各个Network Coordinator可互相连接，整体ZigBee网络节点数目将十分可观。

zigbee节点设计

目录 第一章无线传感器网络（WSN）......................................................................... 1. . 第二章ZigBee 网络节点设计......................................................................... 2. . 1. ZigBee 精简协议栈简介............................................ 2.. 2. ZigBee 协议编程.................................................. 3.. 2.1节点程序设计............................................... 3.. 2.2发送消息 4... 2.3接收消息 5... 2.4编写用户应用程序........................................... 5.. 第三章温度数据采集节点的设计.......................................... 7.. 1cc2430 核心芯片 7... 2DS18B20 温度传感器............................................... 8.. 3节点的温度数据采集............................................... 9.. 第四章总结. (11) 参考文献............................................................. (12)

基于zigbee的智能家居系统设计方案

基于ZigBee的智能家居系统设计方案 2012年05月17日 阅读数：1085次 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。基于智能家居的最新定义，参考ZigBee技术的特点，设计出的本系统，在包含了智能家居必备系统（智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统）的基础上，加入了家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统和家庭环境控制系统。在智能家居的认定上，只有完整地安装了所有的必备系统，并且至少选装了一种及以上的可选系统的家居系统才能称为智能家居。因此，本系统可以称为是智能家居。 1．系统设计方案 该系统设计由家庭内被控制设备和远程控制设备组成。其中家庭内被控制设备主要有能访问Internet的计算机、控制中心、监控节点和选择添加的家用电器控制器。远程控制设备主要由远程计算机和手机组成。系统组成如图1所示。 系统的主要功能有：1）网页前台页面的浏览，后台信息管理；2）通过Internet和手机两种远程控制方式实现室内家用电器、安防和灯光的开关控制；3）通过RFID模块实现用户识别，从而完成室内安防状态的开关，在盗贼入侵时通过短信息（SMS）向用户报警；4）通过中央控制管理系统软件完成室内灯光及家电的本地控制和状态显示；5）利用数据库完成个人信息存储和室内设备状态存储，通过中央控制管理系统方便用户查询室内设备状态。 2．系统硬件设计 系统硬件设计包括控制中心、监控节点和选择添加的家用电器控制器（这里以电风扇控制器为例）的设计。

台达PLC人机通过Zigbee通讯

台达PLC人机通过Zigbee无线模块通讯应用 [摘要] 本文主要是通过Zigbee无线通讯模块，使台达人机与PLC连接免除硬连接和距离限制（使用方法也可以类推到其它方面如：远距离PLC与PLC），既可以免除距离限制也可以解决长距离连线问题，内容主要包括Zigbee通讯介绍及通讯设置等方面。 一．项目实验内容 主要是免去PLC与人机之间的有线连接，而是通过Zigbee网络，实现屏与PLC 之间的无线连接。本文主要介绍下Zigbee网络、Zigbee网络的构建及配置过程、通讯连接过程。 二．Zigbee网络介绍 Zigbee网络是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的双向无线通讯技术。主要应用于短距离无线传输、智能家居、物联网等。本次实验使用的是厦门四信的F8914-E的Zigbee网络模块，本模块自带232、485通讯口可直连串口设备，同时具有5路I/O，实现数字量输入输出、模拟量输入、脉冲技术功能。最远传输距离2KM,支持多路路由中继，非常有利于远距离的超大网络组建。 三．硬件构建 通讯格式设为115200，8，N,1，RTU，屏与协调器、PLC与路由器的连接都是通过485连接。 四．F8914-E的配置，组建Zigbee网络 1.打开F8914-E的配置软件，配置完协调器的模块如下图所示：

2.配置的作为路由器的模块配置如下： 3.通讯完成后可以使用使用四信的串口工具进行测试，看是否网络配置成功。

4.PLC内的通讯口设置程序： 5.人机通讯参数设置如下：

6.可以在人机上作画面程序，与PLC进行通讯，且通讯没发现延迟。 五．总结 随着科学技术的发展，无线技术的传播距离及船速的稳定性都得到了不断的 提高，无线技术在控制系统领域得到了很好的推广及应用。本文主要是实验性为 主，介绍相关的应用。在实际中我们可以将其扩展到远距离PLC与PLC，远距离 的现场设备与控制室的无线应用。这样我们可以减少系统的配线，缩短开发的周 期。 应用的软件： 厦门四信的Zigbee配置软件 串口调试助手 DOPsoft WPLsoft 相关说明： F8914 ZigBee终端使用说明书 Zigbee 手册 河南众力达电气 2015/06/25

基于ZigBee通信可供远程控制和节能研究

基于ZigBee通信可供远程控制和节能研究 提出了远程控制和节能空间架构减少待机功耗，使房间更容易通过红外远程控制家电。提出设计自动切断处于待机电源的插座和红外编码学习功能的ZigBee 控制器。该电源插座按预设时间监控电源消耗，当监控能耗低于阀值将完全切断电源。为有效地管理电源插座和灯，文章提出了学习红外编码功能的ZigBee控制器。ZigBee控制器可以指定一个特定的红外编码来远程控制家用电器的电源插座或调光灯。用户可以通过任何家电的红外遥控来控制电源插座和调光灯。文章提议的空间建筑实现了可远程控制和节能。 标签：ZigBee；远程控制；红外；节能；电源插座；待机功率 1 介绍 随着越来越多的能耗电子产品和家用电器部署和规模越来越大，能源消耗在国内地区倾向于增加。众所周知，平均10%的家用电气会产生能耗率当处于待机状态。减少电气设备的待机功率少于 1 瓦，国际能源机构（IEA）提出“1瓦计划”。以前的系统只监控能耗和保护过载的电源插座。有效的节能方法没起到切断无用的待机能耗。 文章中提出一个可供远程控制和节能空间建筑。为实现我们提出的空间建筑，自动切断待机功率插座和学习红外编码功能ZigBee控制器及其运行机制描述解释。在第二部分中，提出了备用电源自动切断插座和ZigBee控制器详细描述。 2 提出了电源插座和ZigBee控制器 2.1 自动切断待机功率插座 该电源插座是为了能自动切断处于待机状态的电源插座。如图1显示电源插座的构造。它的组成由：一个AC/DC转换器，一个两个触点继电器，电源监控电路和单片机。交流电输入点接到继电器两个触点，继电器的输出端其中一个点接到交流输出插座，另外一个点联到电源监控电路。电源监控电路由变压器、整流二极管和其他的元器件组成。它将功耗测量值转换为电压，单片机通过电压数值计算功耗。基于计算功耗来控制继电器切断电源。AC / DC转换电路提供所需的直流电源给单片机，单片机集成ZigBee射频（RF）模块可远程控制单元通信。 该电源插座的周期循环监控电源能耗通过电源监控电路。电源插座有四种状态：启动，运行，正常和关闭状态。当交流电源开始供电给电源插座，单片机激活并执行软件。启动后，单片机进入运行状态。在这种状态下，单片机不监控消耗功率，但打开继电器和等待保护时间，比如，两分钟。保护时间过后，进入正常状态。正常状态单片机监控消耗功率。所监控的能耗是呈波形，通过平均了数百个波形能耗。当检测值低于先前设定的阀值功耗，比如两分钟，单片机将关掉

MT-ZigBee硬件平台的设计

MT-ZigBee硬件平台的设计 0 引言 ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离、低速率的无线通信技术，其物理层和媒体访问控制层协议为IEEE 802．15．4协议标准，网络层由ZigBee技术联盟制定，应用层的开发根据用户的实际应用需求，对其进行开发设计。 在设计开发ZigBee协议之前必须要有相应硬件平台的支撑，这里为ZigBee协议栈的实现提供了相应的硬件平台设计。在此主要介绍了MT- ZigBee硬件平台的设计与各硬件模块的测试。硬件平台的设计主要包括硬件平台的选型、ZigBee控制电路的硬件设计和ZigBee射频电路部分的硬件设计；硬件平台的测试主要包括各个硬件模块的测试。 1 ZigBee硬件方案 在ZigBee技术联盟中，Freescale，TI，Chipeon，Philips等公司都是ZigBee标准制订的先驱。在射频收发芯片方面，主要有FreesealeFreeseale公司的MC13192MC13192，MC13193和Chipeon公Chipeon公司的CC2420CC2420，CC2430所提供的两大解决方案。下面简单比对这两种可选的硬件开发方案。 Freescale公司面向ZigBee技术推出了完整的硬件解决方案，其中主要包括MC13192，MC13193射频(Radio Frequenee，RF)收发芯片；与RF端相配套的低功耗HCS08核MCU；相关的传感器等。MC13192，MC13193是符合IEEE 802．15．4标准的射频数据调制解调器，它工作在2．4 GHz频段下，与MCU通过标准的4线SPI接口通信，采用16个射频通道，数据速率为250 Kb／s。与HCS08核MCU配套使用，可提供低成本、低功耗、经济高效的ZigBee硬件平台方案。挪威半导体公司Chipcon推出的CC2430 射频芯片是全球首颗符合ZigBee技术标准的2．4 GHz射频芯片，它沿用了CC2420的架构。CC2430兼容IEEE802．15．4标准，具有8051核的无线单片机。其在单芯片上集成了 ZigBee RF前端、存储器和微控制器。另外，CC2430内部还包含了模／数转换器(ADC)、定时器、AES-128协处理器、看门狗、32 kHz 晶振时钟、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I／O接口。由于Freescale公司提供了详细的芯片手册、参考设计、布线设计等文档说明，为硬件平台的搭建提供了良好的开发环境。这里在现有的ZigBee硬件方案中选择了Freescale公司提供的解决方案：MC9S08GB60和 MC13192；并以此方案为背景设计开发了MT-ZigBeeMT-ZigBee硬件平台。 2 MT-ZigBee硬件平台设计 MT-ZigBee硬件平台的设计，主要包括硬件平台的选型，ZigBee控制电路的硬件设计和ZigBee射频电路部分的硬件设计。 2．1 硬件选型 (1)主控MCU的选取。从芯片内部集成功能模块、RAM和FLASH的存储容量、芯片和开发环境的熟悉程度等方面考虑，本文选择了Freescale公司生产的S08系列的8位MC9S08GB60(以下简称GB60)作为平台的主控芯片。HCS08核，最高总线频率可达40 MHz；它内部具有64 KB的FLASH和4 KB的RAM存储空间；内部集成了1个SPI模块，适合与MC13192的通信；2个SCI模块，方便与PC通信；具有背景调试模块．能利用单线对 HCS08核的系列MCU进行方便地写入和调试，加快开发的速度并大大降低了调试的难度。 (2)物理层芯片的选取。为了设计出低成本、低功耗、经济高效的ZigBee硬件平台．这里选择了与HCS08核MCU配套使用的MC13192芯片作为 Zig-Bee物理层芯片。MC13192是Freescale公司于2005年推出的工作在2．4 GHz频率下短距离，低功率，工业、科学和医疗(ISM)的无线数据收发器。MC13192与MCU的接口简单，只需四线的SPI，1个IRQ中断请求线和3个控制线。

zigbee网络建立过程简介

星形网络和树型网络可以看成是网状网络的一个特殊子集，所以接下来分析如何组建一个Zigbee网状网络。组建一个完整的Zigbee网络分为两步：第一步是协调器初始化一个网络；第二步是路由器或终端加入网络。加入网络又有两种方法，一种是子设备通过使用MAC层的连接进程加入网络，另一种是子设备通过与一个先前指定的父设备直接加入网络。 一、协调器初始化网络 协调器建立一个新网络的流程如图1所示。 图1 协调器建立一个新网络 1、检测协调器 建立一个新的网络是通过原语发起的，但发起原语的节点必须具备两个条件，一是这个节点具有ZigBee协调器功能，二是这个节点没有加入到其它网络中。任何不满足这两个条件的节点发起建立一个新网络的进程都会被网络层管理实体终止，网络层管理实体将通过参数值为INVALID_REQUEST的的原语来通知上层这是一个非法请求。 2、信道扫描

协调器发起建立一个新网络的进程后，网络层管理实体将请求MAC子层对信道进行扫描。信道扫描包括能量扫描和主动扫描两个过程。首先对用户指定的信道或物理层所有默认的信道进行一个能量扫描，以排除干扰。网络层管理实体将根据信道能量测量值对信道进行一个递增排序，并且抛弃能量值超过了可允许能量值的信道，保留可允许能量值内的信道等待进一步处理。接着在可允许能量值内的信道执行主动扫描，网络层管理实体通过审查返回的PAN描述符列表，确定一个用于建立新网络的信道，该信道中现有的网络数目是最少的，网络层管理实体将优先选择没有网络的信道。如果没有扫描到一个合适的信道，进程将被终止，网络层管理实体通过参数仠为STARTUP_FAILURE的的原语来通知上层初始化启动网络失败。 3、配置网络参数 如果扫描到一个合适的信道，网络层管理实体将为新网络选择一个PAN描述符，该PAN描述符可以是由设备随机选择的，也可以是在里指定的，但必须满足PAN描述符小于或等于0x3fff，不等于0xffff，并且在所选信道内是唯一的PAN描述符，没有任何其它PAN描述符与之是重复的。如果没有符合条件的PAN描述符可选择，进程将被终止，网络层管理实体通过参数值为STARTUP_FAILURE的的原语来通知上层初始化启动网络失败。确定好PAN描述符后，网络层管理实体为协调器选择16位网络地址0x0000，MAC子层的macPANID参数将被设置为PAN描述符的值，macShortAddress PIB参数设置为协调器的网络地址。 4、运行新网络 网络参数配置好后，网络层管理实体通过原语通知MAC层启动并运行新网络，启动状态通过原语通知网络层，网络层管理实体再通过原语通知上层协调器初始化的状态。 5、允许设备加入网络 只有ZigBee协调器或路由器才能通过原语来设置节点处于允许设备加入网络的状态。当发起这个进程时，如果PermitDuration参数值为0x00，网络层管理实体将通过原语把MAC层的 macAssociationPermit PIB属性设置为FALSE，禁止节点处于允许设备加入网络的状态；如果 PermitDuration参数值介于0x01和0xfe之间，网络层管理实体将通过原语把macAssociationPermit PIB属性设置为TRUE，并开启一个定时器，定时时间为PermitDuration，在这段时间内节点处于允许设备加入网络的状态，定时时间结束，网络层管理实体把MAC层的macAssociationPermit PIB属性设置为FALSE；如果PermitDuration参数的值为0xff，网络层管理实体将通过原语把

基于ZigBee的智能锁的硬件设计

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/876987033.html, 基于ZigBee的智能锁的硬件设计 作者：吴会青李华东朱梅梅 来源：《电脑知识与技术》2018年第09期 摘要：本文设计了一种基于无线网络的智能锁，它可以实现通过无线网络将锁的状态实时显示在手机上，本文采用的是CC2530芯片，详细介绍了智能锁硬件系统的设计，包括电源电路和各部分功能电路等。 关键词：智能锁；CC2530；硬件 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）09-0265-02 1 引言 随着社会的发展，人们的生活条件日益提高，人们对生活的追求已经不仅仅是温饱问题，再加上现在盗窃等犯罪案件频发，家居安全问题引起了人们的重视。传统的机械锁构造太简单，早已不能满足人们对于家居安全的需求。目前市面上流行的电子锁有磁卡感应锁、密码锁、指纹锁等，磁卡感应锁开门主要是通过磁卡来接通电源，从而完成锁舌的伸缩，最终实现开关门的效果；密码锁开启时用的是一系列的数字或符号，密码锁的密码通常都只是排列而非真正的组合；指纹锁是一种以人体手指部位的指纹为识别载体和手段的智能锁具。这些电子锁相比于传统的机械锁来说，安全性提高了很多，但是依然不能满足家居的安全性。本文提出了一种可以基于无线网络的智能锁设计系统，只要有网络，它就可以实现将家居锁的实时状态上报到自己的手机上，人们可以实时的掌握自家锁的状态，保证了家居的绝对安全。 2 系统整体设计 如图1所示，为本文基于ZigBee的智能锁的硬件系统的整体设计框图[1]，该系统通过USB供电，主要有CC2530、霍尔传感器、按键、电机控制和程序调试下载电路组成。 3 各功能电路设计 3.1 CC2530电路 如图2所示，为本设计的CC2530电路。本设计采用的是CC2530芯片[2]，该芯片是一款低功耗的2.4GHz IEEE 802.15.4和ZigBee应用的片上系统解决方案。它具有2.4GHz IEEE 802.15.4的RF收发器，采用QFN40封装，具有低功耗模式，采用8051微控制器内核，具有 足够的外设接口。该电路采用的RF天线为ANT-2.4G，晶振采用的是32MHz和32.768kHz。 3.2 电源电路

Zigbee技术简介

Zigbee技术简介 Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术， 它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很低的功耗，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。最后，这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。 Zigbee的基础是IEEE802.15.4这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network，PAN)工作组的一项标准，被称作 IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。 Zigbee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点 的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器 可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层，以保证这种便 携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。

Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分: *数据传输速率低:一般在10kbps～250kbps，传输速率低，专注于低传输应用; *功耗低: 工作状态下平局功耗在几十毫瓦，休眠状态1μw。在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月到2年，免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的独特优势; *成本低:因为Zigbee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。且Zigbee协议免收专利费。 *时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间; *安全:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时可以灵活确定其安全属性; *网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持255个设备（最大节点数达6万以上），也就是说，每个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接; *优良的网络拓扑能力:ZigBee具有星、树和丛网络结构的能力。ZigBee设备实际上具有无线网路自愈能力,能简单地覆盖广阔围; *有效范围小:有效覆盖范围10～75米之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境; * 工作频段灵活:使用的频段分别为2.4GHz(全球)、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。

射频通讯,ZigBee通讯,蓝牙通讯,WiFi通讯的特点和应用

一、射频通讯 特性: 1.除了金属材料影响外，一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。 2.工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。 3.低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵，但是有 10 年以上的使用寿命。 4.虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。 主要应用： 1.门禁管制 2.二代身份证 3.防伪标识 4.安全控制货物追踪等。 二、ZigBee通讯 特性： 1能源消耗显著低于其他无线通信技术； 2研发及使用所需投入的成本偏低； 3具有较高的安全可靠性； 4数据传输信息容量大。 主要应用： 1、间断性数据：工业控制，远程网络控制，家用电器控制 2、周期性数据：传感器，水电气表，仪器仪表 3、重复性低反应时间数据：仪表键盘，操作杆 三、蓝牙通讯 特性： 1、蓝牙技术的适用设备多，无需电缆通过无线使电脑和电信连网进行通信。 2、蓝牙技术的工作频段全球通用，适用于全球范围内用户无界限的使用，解决了蜂窝式移动电话的“国界”障碍。 3、蓝牙技术的安全性和抗干扰能力强，由于蓝牙技术具有跳频的功能，有效避免了ISM 频带遇到干扰源。 4、传输距离较短。 5、通过调频扩频技术进行传播。 主要应用： 1、电话语音通讯 2、车载娱乐系统 3、车辆远程状况诊断 4、汽车防盗技术 5、设备无线监控 6、医药病房监护 四、WiFi通讯

特性： 1、更宽的带宽 2、更强的射频信号 3、Wi-Fi功耗更低 4、改进的安全性 主要应用： 1、高速有线接入技术的补充 2、蜂窝移动通信的补充 3、串口wifi模块 4、提供覆盖热点。

ZigBee技术介绍

精简功能设备(RFD)：RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。附带有限的功能来控制成本和复杂性，在网络中通常用作终端设备。 ZigBee网络定义了三种节点类型： 协调器和路由器必须是全功能器件(FFD: Full function device)， 终端设备可以是全功能器件，也可以是简约器件（RFD: reduce function device）。 协调点是一个特殊的FFD，它具有较强的功能，是整个网络的主要控制者，它根据网络的最大深度(nwkMaxDepth)，每个路由器能最多连接子设备的数目(nwkMaxChildren)，每个路由器能最多连接子路由器的数目(nwkMaxRouters)等参数建立新的网络、収送网络信标、管理网络中的节点以及存储网络信息等。 RFD的应用相对简单，例如在传感器网络中，它们只负责将采集的数据信息収送给它的协调点，不具备数据转収、路由収现和路由维护等功能。RFD占用资源少，需要的存储容量也小，在不収射和接收数据时处于休眠状态，因此成本比较低，功耗低。 FFD除具有RFD功能外，还需要具有路由功能，可以实现路由収现、路由选择，并转収数据分组。 一个FFD可以和另一个FFD或RFD通信，而RFD只能和FFD通信，RFD之间是无法通信的。一旦网络启动，新的路由器和终端设备可以通过路由収现、设备収现等功能加入网络。当路由器或终端设备加入ZigBee 网络时，设备间的父子关

系（或说从属关系）即形成，新加入的设备为子，允许加入的设备为父。一个简单的ZigBee网络父子关系如图3-a中的A、B。 ZigBee中每个协调点最多可连接255个节点，一个ZigBee网络最多可容纳65535个节点。 3.2 网络拓扑 ZigBee网络的拓扑结构主要有三种，星型网、网状（mesh）网和混合网，见图3。星型网（图3-c）是由一个协调点和一个或多个终端节点组成的。协调点必须是FFD，它负责収起建立和管理整个网络，其它的节点（终端节点）一般为RFD，分布在协调点的覆盖范围内，直接与协调点迚行通信。星型网的控制和同步都比较简单，通常用于节点数量较少的场合。 网状网（Mesh网）（图3-a）一般是由若干个FFD连接在一起形成，它们之间是完全的对等通信，每个节点都可以与它的无线通信范围内的其它节点通信。Mesh 网中，一般将収起建立网络的FFD节点作为协调点。Mesh网是一种高可靠性网络，具有“自恢复”能力。它可为传输的数据包提供多条路径，一旦一条路径出现故障，则存在另一条或多条路径可供选择。 3.3 网络路由 ZigBee网络层的路由功能主要为网络连接提供路由収现、路由选择、路由维护功能，路由算法是它的核心。目前ZigBee网络层主要支持两种路由算法—树路由和网状网路由。树路由采用一种特殊的算法，具体可以参考ZigBee的协议栈规范。它把整个网络看作是以协调器为根的一棵树，整个网络由协调器建立，而协调器的子节点可以是路由器或者是末端节点，路由器的子节点也可以是路由器或者末端节点，末端节点相当于树的叶子没有子节点。树路由利用了一种特殊的地

基于zigbee无线数据收发的设计和实现

基于zigbee无线数据收发的设计和实现

1.总的设计方案 图 1.上位机与平板电脑之间无线数据传送模块的总体设计 注释： （1）射频模块采用cc2530该模块是现成的，可以直接利用； （2）工作流程：下位机发送指令通过RS232传给连接下位机的射频模块，该模块经过处理后将信息传给连接在平板电脑上的射频模块，该模块通过USB接口将信息传给平板电脑；而平板电脑传送给下位机的信息传递方式与上述的类似。 2 .硬件原理框图

图2.zigbee无线收发模块的硬件工作原理框图 注释： （1）串口转换电路：实现RS232 串口数据转换. 因此,可以实现无线模块与PC 机之间的串口数据通信 （2）无线收发模块：采用zigbee射频部分； 工作原理：CC2430的接收器是基于低-中频结构之上的，从天线接收的RF信号经低噪声放大器放大并经下变频变为2MHz的中频信号。中频信号经滤波、放大，在通过A/D转换器变为数字信号。自动增益控制，信道过滤，解调在数字域完成以获得高精确度及空间利用率。集成的模拟通道滤波器可以使工作在2.4GHz ISM波段的不同系统良好的共存。 在发射模式下，位映射和调制是根据IEEE 802.15.4的规范来完成的。调制(和扩频)通过数字方式完成。被调制的基带信号经过D/A转换器再由单边带调制器进行低通滤波和直接上变频变为射频信号。最终，高频信号经过片内功率放大器放大以达到可设计的水平。 （3）JTAG接口电路：在线编程，实现对常常

cc2430的编程和测试。引脚定义： TCK——测试时钟输入； TDI——测试数据输入，数据通过TDI 输入JTAG口； TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出； TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。 （4）电源模块：选用了AH805 升压稳压器,这样就可以将干电池提供的3V 电压变压至5V ,满足MAX232 电路的供电. 而3V 电压为CC2430 模块和J TAG模块提供稳定电压.。小注：MAX232是专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片。 3.硬件设计电路图 （1）cc2430的典型应用 电路使用一个非平衡天线,连接非平衡变压器可使天线性能更好。电路中的非平衡变压 器由电容C341和电感L341、L321、L331以及

Zigbee网关通信协议

无线传感器网络（Zigbee）网关的的通信协议网关是通过串口与PC 机相连的。PC 机可以通过串口发送采集命令和收集采集数据,为了能有效管理这些数据,需要执行统一的数据通信格式。 下面介绍该系统中所使用的通用数据格式。 每一帧数据都采用相同的帧长度,且都带有帧头、数据和帧尾。具体格式如下: 如上所示,每一帧数据的长度都是32字节。除帧头和帧尾,每一帧数据都由命令头、发送地址、有效数据和校验和组成。 命令头:所执行的命令。 地址:所访问模块的长(前8字节)/短地址(后2字节)。 数据:传送各个参数、变量与返回值及各种需要突发发送的数据。 校验和:从命令头到数据尾的加和校验,用于确定数据正确与否。注:命令头、地址的长地址部分和数据都采用ASCII码。 这个系统的命令分为3种,分别为 ?读命令R(ead):包括读各个传感器或网络状态命令。 ?测试命令T(est):测试LED、BEEP或电池寿命命令。 ?扩展板命令E(xtend):控制和读扩展板命令。

下面介绍具体命令格式。 1.读命令 1) RAS RAS(ReadallSensor):读传感器。 RAS具体格式如下: 需要加入地址和数据——地址:传感器模块地址;数据:GM***/WD***。传感器种类包括光敏:GM;温度:WD;可调电位器:AD。 (1)读取成功返回格式如下: 地址:加入传感器模块地址。 数据:传感器+ 测量值(ASSII码)。其中光敏:GM+ * * * (3 字节ASII 码);温度:WD +***(3字节ASII码);可调电位器:AD+*** (3字节ASII 码)。

(2)读取失败返回格式如下: 2) RND RND:无线网络发现。 RND 具体格式如下: 需要加入地址和数据———地址:无;数据:无,只需要命令头。 (1)读取成功返回格式如下: 返回网络中节点的性质:RFD(终端节点)/ROU(路由器)+地址+第几个。例如:如果返回第1个RFD 节点,则数据段为RFD01。具体格式如下： (2)读取成功结束格式如下: