基于Cortex-M3的無線射頻數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、無線傳感器技術(shù)很大程度上改變了現(xiàn)代傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问?。而最新出現(xiàn)的ZigBee技術(shù)，為無線傳感器提供了更加方便的連接方式、更健壯的網(wǎng)絡(luò)支持和較低的功耗，使得它在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、智能家居等方面的無線數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。而ZigBee網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，也有它的局限性，無法和現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。利用嵌入式概念，將當(dāng)前最新的無線傳感器技術(shù)與當(dāng)代取得巨大成功的計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，形成的無線傳感器的以太網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，已成為

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 本文先簡單扼要地介紹了無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其國內(nèi)外的發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們利用支持ZigBee協(xié)議CC2430芯片、基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32處理器和以太網(wǎng)控制芯片ENC28J60設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)合了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)兩種技術(shù)的橋接網(wǎng)關(guān)，給出了網(wǎng)關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。其中傳感器節(jié)點(diǎn)和無線接收模塊都采用CC2430，無線接收模塊負(fù)責(zé)接受無線傳感器節(jié)點(diǎn)傳來

3、的數(shù)據(jù)，然后交由STM32處理器處理，最后通過以太網(wǎng)芯片ENC28J60發(fā)送到以太網(wǎng)中去。本文完成了傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)的硬件電路設(shè)計(jì)以及PCB的制作。針對(duì)自行開發(fā)的硬件平臺(tái)，在TI公司的Z-Stack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上編寫程序，實(shí)現(xiàn)了由協(xié)調(diào)器和傳感器節(jié)點(diǎn)組成的星型網(wǎng)絡(luò)。并在uIP的基礎(chǔ)上，通過STM32對(duì)ENC28J60的控制，實(shí)現(xiàn)了ZigBee與以太網(wǎng)的接口。通過在微機(jī)中指定網(wǎng)關(guān)IP地址和傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)無線信息的采集、顯示和存儲(chǔ)