zigbee設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)教案 第1章

1、 ZigBee無(wú)線(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳感器傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第第1章章 ZigBee簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 第第1章章 ZigBee簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)得到了快速的發(fā)展，在此過(guò)程中也出近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)得到了快速的發(fā)展，在此過(guò)程中也出現(xiàn)了各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，諸如現(xiàn)了各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，諸如WiFi 、Wireless USB、 Bluetooth、Wibree，不同的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)不同的，不同的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，應(yīng)用領(lǐng)域，例如，WiFi主要用于大量數(shù)據(jù)的傳輸，主要用于大量數(shù)據(jù)的傳輸，Wireless USB主要用于視頻數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?。主要用于視頻數(shù)據(jù)的傳輸?shù)取?現(xiàn)今，物聯(lián)網(wǎng)技

2、術(shù)得到了快速的發(fā)展，與此相關(guān)的一些現(xiàn)今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，與此相關(guān)的一些技術(shù)如技術(shù)如RFID、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)也得到了快速的發(fā)展。與此同、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)也得到了快速的發(fā)展。與此同時(shí)，各種無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)也日漸規(guī)范化，其中得到時(shí)，各種無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)也日漸規(guī)范化，其中得到廣泛應(yīng)用和推廣的一種協(xié)議就是廣泛應(yīng)用和推廣的一種協(xié)議就是ZigBee 2007協(xié)議，協(xié)議，TI公司公司已經(jīng)推出了完全兼容該協(xié)議的已經(jīng)推出了完全兼容該協(xié)議的SoC芯片芯片CC2530，同時(shí)也開(kāi)，同時(shí)也開(kāi)發(fā)出了相關(guān)的軟件協(xié)議棧發(fā)出了相關(guān)的軟件協(xié)議棧Z-Stack，開(kāi)發(fā)者可以使用上述硬，開(kāi)發(fā)者可以使用上述硬件和軟件

3、資源，搭建自己的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。件和軟件資源，搭建自己的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。 本章主要討論了本章主要討論了ZigBee的產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程，向讀者展示的產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程，向讀者展示了了ZigBee的特點(diǎn)以及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域，幫助初學(xué)者快速入門(mén)。的特點(diǎn)以及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域，幫助初學(xué)者快速入門(mén)。 1.1 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比 現(xiàn)在比較流行的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議有現(xiàn)在比較流行的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議有WiFi 、Wireless USB、 Bluetooth、Cellular等，不同的協(xié)議都等，不同的協(xié)議都有各自的應(yīng)用領(lǐng)域，因此，選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時(shí)，要根據(jù)不同的有各自的應(yīng)用領(lǐng)域，因此，選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)

4、議時(shí)，要根據(jù)不同的應(yīng)用來(lái)選擇某一種特定的協(xié)議。應(yīng)用來(lái)選擇某一種特定的協(xié)議。 那么，那么，ZigBee協(xié)議與上述協(xié)議有什么關(guān)系呢，協(xié)議與上述協(xié)議有什么關(guān)系呢，ZigBee協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)在哪里呢，協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)在哪里呢，ZigBee協(xié)議主要用在哪些應(yīng)用領(lǐng)域協(xié)議主要用在哪些應(yīng)用領(lǐng)域呢？呢？ 各種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比圖如圖所示。各種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比圖如圖所示。 1.1 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比 1.1 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對(duì)比 ZigBee、藍(lán)牙以及、藍(lán)牙以及IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)都是工作在標(biāo)準(zhǔn)都是工作在2.4GHz頻段的無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)，下面將頻段的無(wú)線(xiàn)

5、通信標(biāo)準(zhǔn)，下面將ZigBee與藍(lán)牙、與藍(lán)牙、IEEE 802.11b標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的比較，幫助讀者快速的了解準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)要的比較，幫助讀者快速的了解ZigBee與現(xiàn)有的既定與現(xiàn)有的既定標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。 藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸速率小于藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸速率小于3Mbps，典型數(shù)據(jù)傳輸距離為，典型數(shù)據(jù)傳輸距離為210米，藍(lán)牙技術(shù)的典型應(yīng)用是在兩部手機(jī)之間進(jìn)行小量數(shù)據(jù)的傳米，藍(lán)牙技術(shù)的典型應(yīng)用是在兩部手機(jī)之間進(jìn)行小量數(shù)據(jù)的傳輸。輸。 IEEE 802.11b最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)11Mbps，典型數(shù)據(jù)，典型數(shù)據(jù)傳輸距離在傳輸距離在30100米，米，IEEE 802.11b技術(shù)提供了一種技術(shù)提供

6、了一種Internet的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，如很多筆記本電腦可以使用自帶的的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，如很多筆記本電腦可以使用自帶的WiFi功能功能實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。 ZigBee協(xié)議可以理解為一種短距離無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與控制協(xié)議可以理解為一種短距離無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與控制協(xié)議，主要用于傳輸控制信息，數(shù)據(jù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，特別協(xié)議，主要用于傳輸控制信息，數(shù)據(jù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，特別適用于電池供電的系統(tǒng)。此外，相對(duì)于上述兩種標(biāo)準(zhǔn)，適用于電池供電的系統(tǒng)。此外，相對(duì)于上述兩種標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee協(xié)議更容易實(shí)現(xiàn)（或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)成本較低）。協(xié)議更容易實(shí)現(xiàn)（或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)成本較低）。 1.2 短距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)短距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi) 短距

7、離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)主要分為兩類(lèi)：短距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)主要分為兩類(lèi)： 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLANs，Wireless Local Area Networks）；）； 無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)（無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)（WPANs，Wireless Personal Area Networks）。）。 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是有線(xiàn)局域網(wǎng)（無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是有線(xiàn)局域網(wǎng)（LANs ，Wired Local Area Networks）的擴(kuò)展，一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備可以很容易的接入到有）的擴(kuò)展，一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備可以很容易的接入到有線(xiàn)局域網(wǎng)。線(xiàn)局域網(wǎng)。 無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)是為了在無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)是為了在POS（Personal Operating Space）范）范圍內(nèi)提供

8、一種高效、節(jié)能的無(wú)線(xiàn)通信方法，其中圍內(nèi)提供一種高效、節(jié)能的無(wú)線(xiàn)通信方法，其中POS是指以無(wú)線(xiàn)設(shè)是指以無(wú)線(xiàn)設(shè)備為中心半徑備為中心半徑10米（米（33英尺）內(nèi)的球形區(qū)域。英尺）內(nèi)的球形區(qū)域。 按照數(shù)據(jù)傳輸速率的不同，無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)又分為三種：按照數(shù)據(jù)傳輸速率的不同，無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)又分為三種： HR-WPLANS：High-Rate WPLANS； MR-WPLANS：Medium-Rate WPLANS； LR-WPLANS：Low-Rate WPLANS。 1.2.1 什么是什么是ZigBee ZigBee是一種標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了短距離、低數(shù)據(jù)傳輸是一種標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了短距離、低數(shù)據(jù)傳輸速率無(wú)線(xiàn)通信所

9、需要的一系列通信協(xié)議。基于速率無(wú)線(xiàn)通信所需要的一系列通信協(xié)議?；赯igBee的無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)所使用的工作頻段為網(wǎng)絡(luò)所使用的工作頻段為868MHz、915MHz和和2.4GHz，最，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為大數(shù)據(jù)傳輸速率為250kbps。 下面通過(guò)一個(gè)具體的例子向讀者展示一下下面通過(guò)一個(gè)具體的例子向讀者展示一下zigbee的具體的具體應(yīng)用。在病人監(jiān)控系統(tǒng)中，病人的血壓可以通過(guò)特定的傳感應(yīng)用。在病人監(jiān)控系統(tǒng)中，病人的血壓可以通過(guò)特定的傳感器檢測(cè)，因此，可以將血壓傳感器和器檢測(cè)，因此，可以將血壓傳感器和ZigBee設(shè)備相連，設(shè)備相連，ZigBee設(shè)備定期檢測(cè)病人的血壓，將血壓數(shù)據(jù)以無(wú)線(xiàn)的方式設(shè)備定期檢測(cè)

10、病人的血壓，將血壓數(shù)據(jù)以無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)结t(yī)生的電腦上，醫(yī)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)结t(yī)生的電腦上，醫(yī)生就可以根據(jù)病人的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑\斷。生就可以根據(jù)病人的血壓數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑\斷。 1.2.2 ZigBee和和IEEE 802.15.4的關(guān)系的關(guān)系 在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的軟件構(gòu)架時(shí)，一般采用分層的思想，不同的在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的軟件構(gòu)架時(shí)，一般采用分層的思想，不同的層負(fù)責(zé)不同的功能，數(shù)據(jù)只能在相鄰的層之間流動(dòng)。例如，以層負(fù)責(zé)不同的功能，數(shù)據(jù)只能在相鄰的層之間流動(dòng)。例如，以太網(wǎng)中分層模型是太網(wǎng)中分層模型是ISO國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織提出的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織提出的OSI（Open Sy

11、stem Interconnection）七層參考模型，如圖所示。）七層參考模型，如圖所示。 1.2.3 ZigBee的特點(diǎn)的特點(diǎn) 總體而言，總體而言，ZigBee技術(shù)具有如下特點(diǎn)：技術(shù)具有如下特點(diǎn)：1.高可靠性高可靠性2.低成本、低功耗低成本、低功耗3.高安全性高安全性4.低數(shù)據(jù)速率低數(shù)據(jù)速率1.3 ZigBee 2007協(xié)議簡(jiǎn)介 ZigBee 2007規(guī)范定義了規(guī)范定義了ZigBee和和ZigBee PRO兩個(gè)基本兩個(gè)基本特性集，該規(guī)范比特性集，該規(guī)范比ZigBee 2006協(xié)議更具有應(yīng)用前景，該協(xié)議協(xié)議更具有應(yīng)用前景，該協(xié)議主要應(yīng)用領(lǐng)域有：主要應(yīng)用領(lǐng)域有：家庭自動(dòng)化（家庭自動(dòng)化（Home

12、 Automation）；）；商業(yè)樓宇自動(dòng)化（商業(yè)樓宇自動(dòng)化（Building Automation）；）；自動(dòng)讀表系統(tǒng)（自動(dòng)讀表系統(tǒng)（Automatic Meter Reading）。）。 1.4 ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信信道分析無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信信道分析 天線(xiàn)對(duì)于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，在日常生活中天線(xiàn)對(duì)于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，在日常生活中可以看到各式各樣的天線(xiàn)，如手機(jī)天線(xiàn)、電視接收天線(xiàn)等，可以看到各式各樣的天線(xiàn)，如手機(jī)天線(xiàn)、電視接收天線(xiàn)等，天線(xiàn)的主要功能可以概括為：完成無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射與接收。天線(xiàn)的主要功能可以概括為：完成無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射與接收。發(fā)射時(shí)，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)射出去；接收時(shí)

13、，將發(fā)射時(shí)，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)射出去；接收時(shí)，將電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流。電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流。 如何區(qū)分不同的電波呢？如何區(qū)分不同的電波呢？ 一般情況，不同的電波具有不用的頻譜，無(wú)線(xiàn)通信系一般情況，不同的電波具有不用的頻譜，無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的頻譜有幾十兆赫茲到幾千兆赫茲，包括了收音機(jī)、手統(tǒng)的頻譜有幾十兆赫茲到幾千兆赫茲，包括了收音機(jī)、手機(jī)、衛(wèi)星電視等使用的波段，這些電波都使用空氣作為傳機(jī)、衛(wèi)星電視等使用的波段，這些電波都使用空氣作為傳輸介質(zhì)來(lái)傳播，為了防止不同的應(yīng)用之間相互干擾，就需輸介質(zhì)來(lái)傳播，為了防止不同的應(yīng)用之間相互干擾，就需要對(duì)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的通信信道進(jìn)行必要的管理。要對(duì)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的通

14、信信道進(jìn)行必要的管理。 1.4 ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信信道分析無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信信道分析 各個(gè)國(guó)家都有自己的無(wú)線(xiàn)電管理結(jié)構(gòu)，如美國(guó)的聯(lián)邦通各個(gè)國(guó)家都有自己的無(wú)線(xiàn)電管理結(jié)構(gòu)，如美國(guó)的聯(lián)邦通信委員會(huì)（信委員會(huì)（FCC）、歐洲的典型標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（）、歐洲的典型標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（ETSI），我國(guó)），我國(guó)的無(wú)線(xiàn)電管理機(jī)構(gòu)稱(chēng)為中國(guó)無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)，其主要職責(zé)的無(wú)線(xiàn)電管理機(jī)構(gòu)稱(chēng)為中國(guó)無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)，其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)無(wú)線(xiàn)電頻率的劃分、分配與指配、負(fù)責(zé)衛(wèi)星軌道位置是負(fù)責(zé)無(wú)線(xiàn)電頻率的劃分、分配與指配、負(fù)責(zé)衛(wèi)星軌道位置協(xié)調(diào)和管理、負(fù)責(zé)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、干擾查處、協(xié)調(diào)處理協(xié)調(diào)和管理、負(fù)責(zé)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、干擾查處、協(xié)調(diào)處理電磁

15、干擾事宜和維護(hù)空中電波秩序等。電磁干擾事宜和維護(hù)空中電波秩序等。 一般情況，使用某一特定的頻段需要得到無(wú)線(xiàn)電管理部一般情況，使用某一特定的頻段需要得到無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的許可，當(dāng)然，各國(guó)的無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)也規(guī)定了一部分頻門(mén)的許可，當(dāng)然，各國(guó)的無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)也規(guī)定了一部分頻段是對(duì)公眾開(kāi)放的，不需要許可即可使用，以滿(mǎn)足不同的應(yīng)段是對(duì)公眾開(kāi)放的，不需要許可即可使用，以滿(mǎn)足不同的應(yīng)用需求，這些頻段包括用需求，這些頻段包括ISM（Industrial、Scientific and Medical-工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療）頻帶。工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療）頻帶。 除了除了ISM頻帶外，在我國(guó)，低于頻帶外，在我國(guó)，低于135kH

16、z，在北美、日本，在北美、日本等地，低于等地，低于400kHz的頻帶也是免費(fèi)頻段。各國(guó)對(duì)無(wú)線(xiàn)頻譜的的頻帶也是免費(fèi)頻段。各國(guó)對(duì)無(wú)線(xiàn)頻譜的管理不僅規(guī)定了管理不僅規(guī)定了ISM頻帶的頻率，同時(shí)也規(guī)定了在這些頻帶頻帶的頻率，同時(shí)也規(guī)定了在這些頻帶上所使用的發(fā)射功率，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要查閱相關(guān)的上所使用的發(fā)射功率，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要查閱相關(guān)的手冊(cè)，如我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的手冊(cè)，如我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的微功率（短距離）無(wú)線(xiàn)電微功率（短距離）無(wú)線(xiàn)電設(shè)備管理規(guī)定設(shè)備管理規(guī)定。 1.5 ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)。不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型網(wǎng)

17、絡(luò)和網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)。不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)應(yīng)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，在的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)應(yīng)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，在ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置有不同的要求（網(wǎng)絡(luò)不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的配置有不同的要求（網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型可以是協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)，具體配置需節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型可以是協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)，具體配置需要根據(jù)配置文件決定），在本書(shū)后面章節(jié)將進(jìn)行講解，在此，要根據(jù)配置文件決定），在本書(shū)后面章節(jié)將進(jìn)行講解，在此，讀者只需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有個(gè)概念性的認(rèn)識(shí)即可。讀者只需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有個(gè)概念性的認(rèn)識(shí)即可。 星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖所示。星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖所示。 1.6 ZigBe

18、e技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 ZigBee技術(shù)是基于小型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)而開(kāi)發(fā)的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)是基于小型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)而開(kāi)發(fā)的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，尤其是伴隨尤其是伴隨ZigBee 2007協(xié)議的逐漸成熟，協(xié)議的逐漸成熟，ZigBee技術(shù)在智能家技術(shù)在智能家居和商業(yè)樓宇自動(dòng)化方面有較大的應(yīng)用前景。居和商業(yè)樓宇自動(dòng)化方面有較大的應(yīng)用前景。ZigBee技術(shù)的出技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了低成本、低功耗和低速率無(wú)線(xiàn)通信市場(chǎng)的空缺，總體而現(xiàn)彌補(bǔ)了低成本、低功耗和低速率無(wú)線(xiàn)通信市場(chǎng)的空缺，總體而言，在以下應(yīng)用場(chǎng)合可以考慮采用言，在以下應(yīng)用場(chǎng)合可以考慮采用ZigBee技術(shù)：技術(shù)：需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制的節(jié)點(diǎn)較多；需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控

19、制的節(jié)點(diǎn)較多；應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率和成本要求不高；應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率和成本要求不高；設(shè)備需要電池供電幾個(gè)月的時(shí)間，且設(shè)備體積較?。辉O(shè)備需要電池供電幾個(gè)月的時(shí)間，且設(shè)備體積較小；野外布置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸。野外布置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸。 下面，給讀者展示當(dāng)前市場(chǎng)上幾個(gè)下面，給讀者展示當(dāng)前市場(chǎng)上幾個(gè)ZigBee方面應(yīng)用的例子。方面應(yīng)用的例子。 在工業(yè)控制方面，可以使用在工業(yè)控制方面，可以使用ZigBee技術(shù)組建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，然技術(shù)組建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，然后每個(gè)節(jié)點(diǎn)采集傳感器數(shù)據(jù)，然后通過(guò)后每個(gè)節(jié)點(diǎn)采集傳感器數(shù)據(jù)，然后通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)的傳送。的傳送。 1.6 ZigB

20、ee技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在智能家居和商業(yè)樓宇自動(dòng)化方面，將空調(diào)、電視、窗簾控在智能家居和商業(yè)樓宇自動(dòng)化方面，將空調(diào)、電視、窗簾控制器等通過(guò)制器等通過(guò)ZigBee技術(shù)來(lái)組成一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)一個(gè)遙控技術(shù)來(lái)組成一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)一個(gè)遙控器就可以實(shí)現(xiàn)各種家電的控制，這種應(yīng)用場(chǎng)所比現(xiàn)行的每個(gè)器就可以實(shí)現(xiàn)各種家電的控制，這種應(yīng)用場(chǎng)所比現(xiàn)行的每個(gè)家電一個(gè)遙控器要方便的多。家電一個(gè)遙控器要方便的多。在農(nóng)業(yè)方面，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)主要使用沒(méi)有通信能力的且孤立的在農(nóng)業(yè)方面，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)主要使用沒(méi)有通信能力的且孤立的機(jī)械設(shè)備，使用人力來(lái)檢測(cè)農(nóng)田的土質(zhì)狀況、作物生長(zhǎng)狀況機(jī)械設(shè)備，使用人力來(lái)檢測(cè)農(nóng)田的土質(zhì)狀況、作物生長(zhǎng)

21、狀況等，如果采用等，如果采用ZigBee技術(shù)，可以輕松的實(shí)現(xiàn)作物各個(gè)生長(zhǎng)階技術(shù)，可以輕松的實(shí)現(xiàn)作物各個(gè)生長(zhǎng)階段的監(jiān)控，傳感器數(shù)據(jù)可以通過(guò)段的監(jiān)控，傳感器數(shù)據(jù)可以通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸，網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸，用戶(hù)只需要在電腦前即可實(shí)時(shí)監(jiān)控作物生長(zhǎng)情況，這將極大用戶(hù)只需要在電腦前即可實(shí)時(shí)監(jiān)控作物生長(zhǎng)情況，這將極大促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的步伐。促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的步伐。在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，可以借助在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，可以借助ZigBee技術(shù)，準(zhǔn)確、有效的檢測(cè)技術(shù)，準(zhǔn)確、有效的檢測(cè)病人的血壓、體溫等信息，這將大大減輕查房的工作負(fù)擔(dān)，病人的血壓、體溫等信息，這將大大減輕查房的工作負(fù)擔(dān)，醫(yī)生只需要在電腦前使用相應(yīng)的上位機(jī)軟件，即可監(jiān)控?cái)?shù)個(gè)醫(yī)生只需要在電腦前使用相應(yīng)的上位機(jī)軟件，即可監(jiān)控?cái)?shù)個(gè)病房病人的情況。病房病人的情況。 1.7 CC2530開(kāi)發(fā)板硬件資源概述開(kāi)發(fā)板硬件資源概述 進(jìn)行進(jìn)行ZigBee 2007無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)，需要有相關(guān)的硬件無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)，需要有相關(guān)的硬件和軟件，在硬件方面，和軟件，在硬件方面，TI公司公司1已經(jīng)推出了完全支持已經(jīng)推出了完全支持ZigBee 2007協(xié)議的單片機(jī)協(xié)議的單片機(jī)CC2