[学位论文]zigbee短距离无线通信网络的研究与实现

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1、北京工业大学硕士学位论文ZigBee短距离无线通信网络的研究与实现姓名：高键申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：尹金玉;方滨20080601摘要摘要随着半导体技术、嵌入式系统和计算机等技术的进步，短距离无线通信技术得到了飞速的发展，已经成为通信领域的一个研究热点。目前存在着多种短距离无线通信技术，如红外技术、蓝牙技术、、Ⅳi．Fi技术、超宽带技术、ZigBee技术和射频技术等。这些技术各有优点和缺点，传输速率和距离各不相同，适用于不同的领域。ZigBee技术的显著特点是低成本、低功耗、低传输速率，可广泛应用

2、于工业控制、无线传感器网络、医疗监护、智能家居、环境监测以及消费类电子设备的遥控装置等领域。ZigBee技术作为一种新兴的无线技术，在基础理论和工程技术两个层面向科技工作者提出了大量挑战性的研究课题。本文在研究Zi妒ee协议的基础上，设计实现了具有较简单功能的zigBee无线通信网络平台。该平台网络节点的硬件部分由控制母板和射频卡两部分组成，其中控制母板的核心为MSP430F1611单片机，射频卡的核心为CC2420射频芯片。控制母板和射频卡通过SPI接口进行通信，控制母板处于主模式，射频卡处于从模式。网络平台软件设计部分

3、主要编写了MSP430单片机、射频芯片驱动、星型和树型网络拓扑以及节点入网等程序。对搭建的网络平台进行了通讯距离、星型网络通讯、树型网络通讯、网络节点的失效及重连和抗同频干扰等测试，测试结果表明本平台具有较好的可靠性和稳定性。关键词：zigBee协议；MsP430F1611；cc2420；网络拓扑AbstractwimmeprogressofSemiconductortechnology，Embeddedsyst锄sandComputertechnolo戥meshort-haulWirelcSscommunication融

4、hnologydeVelopedsoquicklymatithasbecomemehotpointofthecommunicationfields．Atthepresenttime，therearemany虹ndsofShomhauIWirelessCommunicationTechnologySuchasMatechnolo鳃Bluetooth，wi-Fi，UwB，Z培Bee，RFIDetc．TheSetechnologieshaVetheirownadVantagesa11ddisadVantages，andtheya

5、redi艉rentintransmitspeedandtraIlsmitdist锄ce，someyfitfordi虢rentfields．TheprominentcharactersofZigBeeT色chn0109yarelowcoSt，lowpowerand10wdatarate，somatitcanbeappliedtovarious6eldsincludingmdus仃yControl，WirelessNetwork，MedicalTreatmentandCare，SmanHome，enVifo啪entsuperv

6、ision，Remotecon圩I)1set仍rconsumingelec仃0nicequipment．Asakindofnewwirelesstechnolo烈ZigBeetechnologypresentalotofchallengeable佗searchissuesinbothfoundationtheogandprojectapplication．OnthebasisofZigBeespecification，thepaperdesignsandimpl锄entsaZigBeewireleSscommunicati

7、onnetworkplatfo啪withsimple亿nctions．Theh幽areoftlleplatfomlconsistsof觚oparts：mecon细DlmoduleusingMSP430Fl61lasthecorechipaIldtheRFmoduleusingCC2420chipasmecore．’111efo肌erismaStermodelandthelatteristheslaVemodel．Theyareco姗ectedbySPImodel．Ast0tllesof孤areoftheplatfonn，t

8、hemainacC0mpliShedworkincludesthe、ⅣritingofMSP430F1611prog舢l，theRFchipdriVingpro伊锄，startopologyandThetopologyprogram，nodesjoiningthenetworkpr0黟amandsoon