使用CC2530和ZigBee協(xié)議棧設計無線網絡傳感器節(jié)點的詳細資料說明

　　針對智能家居、環(huán)境監(jiān)測等的實際要求，設計了一種遠距離通訊的無線傳感器節(jié)點。該系統(tǒng)采用集射頻與控制器于一體的第二代片上系統(tǒng)CC2530 為核心模塊，外接CC2591 射頻前端功放模塊；軟件上基于ZigBee2006 協(xié)議棧，在ZStack 通用模塊基礎上實現(xiàn)應用層各項功能。介紹了基于ZigBee 協(xié)議構建無線數(shù)據(jù)采集網絡，給出了傳感器節(jié)點、協(xié)調器節(jié)點的硬件設計原理圖及軟件流程圖。實驗證明節(jié)點性能良好、通訊可靠，通訊距離較TI 第一代產品有明顯增大。

　　ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網絡技術，是基于IEEE802.15.4 無線標準研制開發(fā)的，關于組網、安全和應用軟件的技術標準。其突出優(yōu)點是應用簡單，工作頻段靈活，低功耗，低成本，高可靠性，具有自組網和自恢復能力等。

　　傳感器網絡節(jié)點是無線傳感器網絡的基本構成單位，主要負責對周圍信息的采集和處理，并發(fā)送自己采集的數(shù)據(jù)給相鄰節(jié)點或將相鄰節(jié)點發(fā)過來的數(shù)據(jù)轉發(fā)給協(xié)調節(jié)點或更靠近協(xié)調節(jié)點的節(jié)點。無線傳感器網絡的節(jié)點通常由傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和電源模塊構成。但早些設計的傳感器節(jié)點的處理器模塊多數(shù)采用TI 第一代產品如CC2430，CC2420，CC1110 等，存在無線通訊距離短，通訊可靠性不能保證等缺點，一般傳輸距離都在100M內，有的不到50M。本文采用TI 公司最新的第二代片上系統(tǒng)CC2530，相比以前的產品，CC2530 具有更卓越的RF 性能，可編程的256KB 閃存，更小的封裝尺寸和IR 產生電路，支持多種協(xié)議如ZigBee PRO、ZigBee RF4CE 等;所設計的傳感器節(jié)點在視野好的空曠室外傳輸距離可達400M 以上。