基于zigbee和can总线的无线网关设计

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1、，丧以≮lc分h基于ZigBee和CAN总线的无线网关设计TheDesignoftheWirelessGatewayBasedonZigBeeandCANBusTechnology学科专业：控制理论与控制工程研究生：张弛指导教师：吕伟杰副教授天津大学电气与自动化工程学院二零一零年捌月■I◆独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫盗盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一

2、同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：劳事刈签字日期：细f口年8月，妒学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解鑫鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：酩勃J导师签名：逞k∑．签字日期：知l汐年孑月Jr日签字日期：知／o年矿月侈日眠◆

3、，吒扫q摘要无线传感器网络是当前研究的热点，CAN总线是目前广泛应用的现场总线之一。论文将无线传感器网络技术和现场总线技术相结合，应用于温室的测控领域，大大提高了农产品的质量和生产效率。论文提出了基于ZigBee和‘CAN总线的网络通信系统，该系统包括ZigBee无线传感器网络、CAN总线网络以及和负责数据传输和协议转换的网关节点。实现了ZigBee无线传感器网络与CAN总线网络的无缝连接，并将其应用于温室的温度和湿度控制。论文对无线传感器网络技术和现场总线技术的进行了广泛的研究，介绍了ZigBee和CAN技术的特性、

4、原理及网络协议规范，确定基于Zig,Bee和CAN总线的通信系统。论文进行了网关节点和无线节点的硬件设计。其中网关节点以MC9S12XDP512微控制器为核心，辅以ZigBee收发器模块CC2420、CAN收发器模块MCP255l等组建网关硬件系统；无线节点由MC9S12XDP512微控制器和ZigBee收发器模块CC2420构成。论文完成了网关节点应用层通信软件的设计。网关节点的功能主要体现在两种数据帧格式的转换。其软件主要包括ZigBee通信、CAN通信和数据传输及协议转换三部分。在完成通讯系统的软、硬件设计之后，

5、利用模拟的数据对系统进行测试，并分析测试数据结果，测试结果验证了系统设计方案的可行性和优势。论文设计的基于ZigBee和CAN总线的网络通信系统，组网成本低、数据传输可靠性高，可以方便的应用于农业温室测控领域。关键词：无线网关ZigBeeCAN总线数据传输协议转换弧l量勿Ⅵ魄j◆飞ABSTRACTWirelesssensornetwork(WSN)isconcernedasthenewhotspotofresearchandapplicationnow．Withmodernagricultureproductionto

6、intelligenceandscaledevelopmentdirection，wirelesssensornetworktechnologyandfieldbustechnologyusedinindustrialareasareappliedtomeasurementandcontrolfieldofthegreenhouse，whichimprovethequalityandefficiencyofagriculturalproduction·Thispaperputsforwardthenetworkcomm

7、unicationsystembasedonZigBeeandCANbus，whichincludesZigBeewirelesssensornetwork,CANbusnetworkandgatewayfordatatransmissionandprotocolconversion．ThecompactconnectionofZigBeewirelesssensornetworkandtheCANbusnetworkisrealized，andthesystemisappliedingreenhousecontrol

8、oftemperatureandhumidity．Wirelesssensornetworktechnologyandfieldbustechnologyareresearchedbythispaper．Thecharacteristics，principleandnetworkprotocolofZigBeeandCANtech