基于ZigBee的无线嵌入式设备的设计与实现

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摘要
, J, e7 L7 d( X. t# P随着市场上对于低速率无线个域网应用的需求越来越大，ZigBee 技
' @8 d( W# x* R2 O! y) u术在近年来得到了快速的发展。ZigBee工作于868MHz、915MHz、2.4GHz
这三个频段,传输速率20-250kbps,传输距离为10 100m。由于其低速率、
2 ^2 x) h0 |3 R6 k- f2 z2 s6 N* s低功耗、低成本、近距离的特点，使得ZigBee技术可以很好的用于家庭.
' N4 c( A" @6 v: S3 @( O$ ^+ O& _; E4 J自动化、工业控制、建筑自动化、医疗护理、无线控制、传感器网络。
ZigBee技术的主要支持者成立了ZigBee 联盟，负责推动标准的制定、
9 |. B+ `0 ]; i/ j* dZigBee技术的全球推广、ZigBee 产品和平台的测试和认证。
ZigBee协议栈符合OSI体系结构，共分4层。下面两层,物理层PHY
8 e9 Q0 `3 D' h& y& A. o和媒介访问控制层MAC是由IEEE802.15.4标准定义的。ZigBee 规范在
; k2 k! d' J+ k8 p! h$ _此基础之上构建了网络层NWK、应用层APL以及安全服务SSP. ZigBee
; F! M) j  A* M9 A; S- |! ?规范根据设备所处的角色定义了三种逻辑设备类型: ZigBee 协调器
(ZigBee Coordinator)、ZigBee 路由器(ZigBee Router)和ZigBee终端
设备(ZigBee End Device)。
介绍了ZigBee技术的特点，包括ZigBee设备和ZigBee网络，依据
2 P4 H, c' R9 K) \/ G* C8 @IEEE802.15.4标准和ZigBee规范，分析研究了ZigBee 协议栈的整体框架
( n* h+ ]5 I5 a; l/ g和各层的功能。采用NXP LPC210x ARM7-TDMI-S 处理器和Chipcon
7 [4 [4 ?' i4 B0 @1 UCC2420 RF芯片，完成了符合ZigBee标准的嵌入式设备的设计。研究分
析了基于PIC单片机的Microchip ZigBee协议栈软件,对其底层驱动(包
括数据结构、中断机制、定时机制、处理器与RF IC 的接口等)进行了
8 {( A) J* i( x$ k修改，完成了将ZigBee协议栈移植到本系统上的工作。
关键词ZigBee IEEE802.15.4 协议栈移植 LPC210x CC2420
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Iroiman

ZigBee协议栈符合OSI体系结构，共分4层