基于zigbee无线无线网络系统设计论文.docVIP

摘要 Zigbee是专为低速率传感器和控制网络设计的无线网络协议。本文介绍了基于IEEE 802.15.4的无线网络协议Zigbee的主要特征和应用领域，并且根据其特点，利用单片机和Chipcon公司的CC2420实现了基于Zigbee的无线网络应用。 ??关键词：IEEE 802.15.4 无线网络协议 Zigbee CC2420  目录 1.引言…………………………………………………-4- 2.zigbee技术简介……………………………………………-5- 3.zigbee技术特点……………………………………………-5- 4.zigbee协议栈结构………………………………………………………………………………-9- 6.数据传输机制……………………………………………………………………………………………………-10- 8.芯片选……………………………………………………-11- 9.RF收发芯片CC242…………………………………………配置寄存器实际系统需要做配置………………………………………………………………………………-16- 12.参考文献…………………………………………………-17- 13.致谢…………………………………………………………-18- 引言 Zigbee技术并不是完全独有的、全新的标准，它的物理层、MAC层和数据链路层采用了IEEE802．15．4（无线个人区域网）协议标准，并在此基础上进行了完善和扩展。基于zigbee技术的无线传感器网络适用于网点多、体积小、数据量小，传输可靠、低功耗等场合，在环境监测、无线抄表、智能小区、工业控制等领域已取得一席之地[1]。同时，zigbee规范与协议日臻完善[2]。从zigbee1.0、zigbee1.1到目前必威体育精装版的zigbee2007/pro，zigbee协议规范的演进对硬件系统提出了更高的要求[3]。Zigbee是为低速率控制网络设计的标准无线网络协议。Zigbee协议的一些应用包括建筑自动化网络、建筑安防系统、工业控制网络、远程抄表以及PC外设。与其他无线协议相比，Zigbee无线协议提供了低复杂性、缩减的资源要求，最重要的是它提供了一组标准的规范，并提供了三个工作频带，以及一些网络配置和可选的安全功能。 ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。蜜蜂在发现花丛后会通过一种特殊的肢体语言来告知同伴新发现的食物源位置等信息，这种肢体语言就是ZigZag行舞蹈，是蜜蜂之间一种简单传达信息的方式。借此意义Zigbee作为新一代无线通讯技术的命名。在此之前Zigbee也被称为“HomeRF Lite”、“RF- EasyLink”或“fireFly”无线电技术，目前统称为Zigbee。 　　简单的说Zigbee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。 　　Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。 　　与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。ZigBee技术主要用于无线个域网（WPAN），是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的。IEEE802.15.4定义了两个底层，即物理层和媒体接入控制（Media Access Control，MAC）层；ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。ZigBee联盟成立于2001年8月，该联盟由Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成，如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入，其目标市场是工业、家庭以及医学等需要低功耗、