ZigBee无线传感网络技术研究(2)

菜单

2.1.3 拓扑结构 9

2.2 Zigbee协议体系总体结构 10

2.2.1 物理层 10

2.2.2介质接入控制子层（MAC） 11

2.2.3 网络层（NWK） 11

2.2.4 应用层（APL） 12

2.2.5 应用程序框架（AF） 12

2.2.6 Zigbee设备对象（ZDO） 12

2.3 本章小结 12

3 基于CC2530的节点设计 14

3.1 无线传感器网络的体系结构 14

3.1.1 无线传感器网络节点结构 15

3.1.2 无线传感器网络的特点 15

3.2 基于CC2530的节点设计 16

3.2.1 无线传感器网络节点的设计要求 16

3.2.2 芯片选型 17

3.3 CC2530的CPU介绍 17

3.4 无线射频电路设计 18

3.5 传感器模块设计 19

3.6 外围的接口设计以及节点电路描述 20

3.7 模块功能实现 24

3.7.1节点的工作总的流程 24

3.7.2 节点初始化 25

3.7.3 协议栈初始化函数 26

3.8 Z-Stack组网测试结果 28

3.9 本章小结 29

结论 30

致谢 32

参考文献 33

1 绪论

随着无线技术的快速发展和日趋成熟，无线通信也发展到一定的阶段，其发展的技术越来越成熟，方向也越来越多，越来越重要，大量的应用方案开始采用无线技术进行数据采集和通信。目前，ZigBee技术因其短距离，低复杂度，低功耗，低数据率，低成本等特点，成为无线通信应用的首选技术之一。论文网

1.1 无线传感器网络简介

微电子技术、计算技术和无线通信等技术的深入研究推动了低功耗、多功能传感

器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。在概念上，无线传感器网络是指由大量无处不在的，具有通信与计算能力的微小传感器节点密集分布在监控区域内而构成的根据环境自主完成指定任务的自治测控网络系统。

1.1.1 无线传感器网络的定义

微机电系统、片上系统、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展，孕育出无线传感器网络，并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。文献综述

1.1.2 无线传感器网络的发展历程

第一代传感网络出现在20世纪70年代，使用具有简单信息信号获取能力的传统传感器，采用点对点传输，连接传感控制器构成传感器网络；第二代传感器网络，具有获取多种信息信号的综合能力，采用串并接口和传感控制器相连，构成综合多种信息的传感器网络；第三代传感器网络出现在20世纪90年代后期和本世纪初期，用具有智能获取多种信息信号的传感器，采用现场总线连接传感控制器，构成局域网络，成为智能化传感器网络；第四代传感器网络正在研究开发，目前已经成形并大量投入使用中，如WiFi热点，用大量的具有多功能多信息信号获取能力的传感器，采用自组织无线接入网络，与传感器网络控制器连接，构成无线传感器网络。