基于CC2420的ZigBee无线收发系统在设施农业中的应用.pdf

安徽农业科学，JournalofAnhuiAgti．Sci2010，38(22)：12295—12297 责任编辑 李占东 责任校对 傅真治 基于 CC2420的 ZigBee无线收发系统在设施农业 中的应用 潘炜 ，张俊 ，汪标。 (1．安徽农业大学信息与计算机学院，安徽合肥23o036；2．南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京 210003；3．北京邮电大学信息与通信工程学院北京 100876) 摘要 监测 系统采用ZigBee无线通信模块 CC2420和单片机AT891V51构成。通过编程模拟 SPI，对 CC2420进行配置与控制，实现了节 点与节点之间的无线通信。实践证明，该系统运行稳定，功耗极低? 关键词 生长因子 ；环境因子 ；ZigBee；无线传感器网络 中图分类号 TN92 文献标识码 A 文章编号 0517—661l(2010)22—12295—03 Application ofZigBeeW irelessTransceiverSystem BasedonCC2420inAgricultureIndustry PAN Weietal (SchoolofInformationandComputerSeience．AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei，Anhui230036) Abstract Themonitoringsystem wasmainlycomprisedofCC2420asZigBeetransceiverandAT89LV51asmicrocentroller．Configuration andcontrolofCC2420weremadewithaprogrammablesimulatedSPI，accomplishingwirelesscommunicationfrom nodetonode．Inpractice， thesystem waslow inpowerconsumptionand stableinperformance． Keywords Growthfactors：Environmentalfaetors：ZigBee：Wirelesssensornetwork 现代农业 ，尤其是规模农业 ，日益需要通信技术的支持 ， 默认情况下，如果接收信号能量指示小于预没的门阈值 ，且 从而朝着精细农业 、设施农业的方向发展。较之有线通信技 收到的帧不符合 IEEE802．15．4标准．那么发送端 CC2420 术，无线通信技术可以减少布线和维护成本，采用它构成传 认为信道空闲，开始发送数据 。发送时SFP引脚 电平变化 感器网络，能够便捷地变换传感器的种类和安装位置， 而 见图 1。最先发送 的是前导码和帧分隔符(SFD)，都是 由 受到青睐。常见的无线通信技术包括WiFi(IEEE802．11b)、 CC2420自动产生 的，用于使接收端 同步。接着发送 的是 Bluetooth(IEEE802．15．1)和 ZigBee(IEEE802．15．4)，其 中 TXFIFO里的帧 ，包含帧长和 MAC层协议数据单元 (MP． ZigBee具有简单易用 、低速率 、低功耗 (电池寿命长)和低价 DU) 按照 IEEE802．15．4标准规定 ，MPDU包含帧控制域 、 格等优势…，是未来无线传感器领域最具前景的技术 。芯 数据序列号 、地址信息 、有效数据和 CRC生成的FCS 。其 片CC2420是 CHIPCON公司于2003年 12月推 出的业界 自‘ 中，2字节 的FCS之前未写入 TXFIFO，而是 由硬件 自动生 款ZigBee收发器。CC2420输出功率可在 一25～0dBm编 成 ，最后发送。 选择 ，相应的有效覆盖范围在 10～75m 。CC2420的节 电 设置一个字节帧长，主要是为了检查发送时是否发生下 模式分为空闲模式和停机模式 ，电流消耗分别是426和 2O 溢 。该系统中，待传输的各种生长因子 、环境因子数据都 IxA 。无论 CC2420当前状态如何，只要发送一条指令 ， 是 固定长度的，因而发送 时不会发生下溢 ，帧长字节仍可保 CC2420就能快速地跳转到节 电模式。在低功耗待机模式 留作为循环次数以便读取 RXFIFO末字节。在发送