無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的研究和設(shè)計
2.2 協(xié)調(diào)器硬件結(jié)構(gòu)
本設(shè)計射頻芯片選用挪威Chipcon公司的CC2420(2.4 GHz,支持250 kb/s數(shù)據(jù)傳輸率)。微處理器采用S3C2440嵌入式工業(yè)級芯片。硬件框圖如圖2所示,ARM(左)+RFD(右)=ARM嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/157840.htm
2.3 協(xié)調(diào)器軟件結(jié)構(gòu)
采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),在TI公司ZigBee協(xié)議棧基礎(chǔ)上,在原Bootloader、Kernel上修改文件系統(tǒng),添加GUI應(yīng)用程序,并修改系統(tǒng)啟動腳本使應(yīng)用程序在系統(tǒng)啟動時自運行。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的實現(xiàn)過程中使用多線程技術(shù),串口數(shù)據(jù)收發(fā)、GUI顯示與按鈕響應(yīng)、ZigBee節(jié)點掉線檢測3 個線程并發(fā),提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。軟件結(jié)構(gòu)如圖3所示。
2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程
MAC幀格式由以下基本部分組成:
①MAC層頭幀(MAC Header,MHR),包含幀控制域、序列號和地址信息;
②MAC凈載荷(長度可變),包含的信息指定了幀的類型;
③MAC層幀尾(MAC footer,MFR),包含了一個幀校驗序列。
其中,MHR有固定的順序,并不是所有的幀都包含地址域。一般的MAC幀格式如圖4所示。
2.5 系統(tǒng)ZigBee幀格式的定義與分析
在RFD的設(shè)計中,ZigBee設(shè)備采用16位短地址,負載來自光敏電阻的采樣電壓值,為2字節(jié),F(xiàn)CS由CC2420自動校驗。所以,本設(shè)計中使用的幀長度為15字節(jié)。定義ZigBee幀的數(shù)據(jù)格式如下:
將RFD節(jié)點和PC通過串口連接起來,通過串口調(diào)試助手可以觀察到類似下列格式的幀:
41 88 0A 01 OO 01 OO 00 OO 00 00 E2 03 F9 EB
前2字節(jié)(88 41)為幀控制域,第3字節(jié)(OA)為幀序列號,4~5字節(jié)(00 01)為目的地址的PAN ID,6~7字節(jié)為目的地址(00 01),8~9字節(jié)(00 00)為源地址的PAN ID,10~11字節(jié)(00 00)為源地址,12~13字節(jié)(03E2)為負載,14~15字節(jié)(F9 EB)為校驗位。
評論