采用MC13192的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計方案

ZigBee技術(shù)是一種新興的無線通信技術(shù)，以低速率、低功耗、短距離而著稱，是目前研究的熱門技術(shù)。本文簡要介紹了ZigBee技術(shù)體系結(jié)構(gòu)與特點，以及基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢；重點介紹了一種采用符合ZigBee技術(shù)的射頻芯片MC13192實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計方案，并對系統(tǒng)硬件接口電路與無線通信軟件流程作了說明。

關(guān)鍵詞 ZigBee技術(shù) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 MC13192 LPC2138

引言

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域研究的熱點之一。應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)有許多種（如藍牙技術(shù)、紅外技術(shù)和超帶寬無線通信技術(shù)等），推動了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。但是，在家庭控制、醫(yī)療護理和工業(yè)監(jiān)測應(yīng)用中不需要很高的帶寬，需要的只是低延遲、低功耗；而如果使用現(xiàn)有的、過于復(fù)雜的無線通信技術(shù)，將非常耗電，占用過多的計算和通信資源。為滿足上述要求，ZigBee技術(shù)應(yīng)運而生。ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標準的短距離無線通信技術(shù)，把低功耗、低成本作為重要目標，主要應(yīng)用于低速傳輸，可以作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議。

　　傳感器節(jié)點是組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本單元，是構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)平臺。ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通常是一個微型嵌入式系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的采集、處理和傳送，是決定網(wǎng)絡(luò)性能的重要因素。本文采用Freescale公司的ZigBee無線收發(fā)射頻芯片MC13192和Philips公司的32位ARM芯片LPC2138，完成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計，給出了軟、硬件設(shè)計方案，并且在硬件基礎(chǔ)上進行了結(jié)果分析。

1 ZigBee技術(shù)及其優(yōu)勢

圖1 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)