融合GPRS技術(shù)的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)

3．3．2 GPRS模塊設(shè)計
GPRS模塊通過GPRS的AT指令集控制GSM和GPRS通信，AT指令集是美國賀氏公司開發(fā)的Modem控制指令集，每個指令都采取“AT+控制字符串”的形式傳送，指令開始的“AT”字符可以用來在SIM300和AtMegal28之間開始UART通信時實現(xiàn)自適應(yīng)波特率設(shè)置。主CPU通過UART控制SIM300的GPRS通信。
3．3．3 CAN模塊設(shè)計
本系統(tǒng)的主控CPU通過MICROCIP公司的CAN總線控制器和CAN總線收發(fā)器實現(xiàn)CAN總線控制，通過CAN總線控制可以實現(xiàn)本地控制和zigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及GPRS廣域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)更復(fù)雜的系統(tǒng)控制。
3．3．4 系統(tǒng)級設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過中斷控制協(xié)調(diào)GPRS模塊、ZigBee模塊、CAN總線模塊和USB模塊的工作，中斷的優(yōu)先級控設(shè)定為GPRS通訊為優(yōu)先級最高，然后依次是ZigBee通訊、CAN總線通訊和USB通訊。中斷序列的管理采用一種優(yōu)先級郵箱式的管理，每級中斷來臨時都會向中斷序列郵箱發(fā)送一封郵件，郵件根據(jù)中斷來源具備四種優(yōu)先級之一，控制器每次中斷來臨時都會檢查當(dāng)前中斷是否為中斷序列郵箱中中斷級別最高的中斷，如果是，則啟動該優(yōu)先級的中斷或者繼續(xù)處理當(dāng)前中斷，如果當(dāng)前中斷不是中斷序列郵箱中中斷級別最高的中斷，則放棄當(dāng)前優(yōu)先級中斷并開啟當(dāng)前中斷序列郵箱中級別最高的中斷。控制器在處理完每個中斷后控制器把剛剛處理完的優(yōu)先級的中斷刪除出中斷序列郵箱，然后在中斷序列郵箱中再次尋找優(yōu)先級最高的優(yōu)先級中斷啟動或繼續(xù)處理。
主網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器確定網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)時間基準(zhǔn)，通過GPRS在ZigBee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)以信標(biāo)幀的形式發(fā)送，各網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器生成各自的控制令牌，在各網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器管理的子網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點按照節(jié)點注冊的順序以時間平均TDMA的方式在由注冊節(jié)點組成的環(huán)形隊列中順序傳送控制令牌，得到控制令牌的節(jié)點可以發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)，沒有發(fā)送和接收數(shù)據(jù)需要的節(jié)點將被忽略。圖9系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，圖10系統(tǒng)PCB圖。

4 結(jié)束語
文章提出了一種基于GPRS技術(shù)和ZigBee技術(shù)相融合的無線網(wǎng)絡(luò)，并且提出了以網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為核心的硬件設(shè)計實現(xiàn)。此設(shè)計采用低功耗的GPRS和ZigBee模塊并以功能較強的微處理器AtMegal28為核心，利用SIM300GPRS模塊的TCP／IP協(xié)議棧和基于Chipcon CCl000的自構(gòu)建的Zig-Bee協(xié)議棧實現(xiàn)廣域與局域的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換，在配合有FFD和RFD節(jié)點的情況下實現(xiàn)ZigBee蜂窩通信無線網(wǎng)絡(luò)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，是一種低成本低功耗經(jīng)濟(jì)性適用性都很強的無線通訊網(wǎng)絡(luò)。