基于IEEE802.15.4的PC外设无线接入技术研究

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1、电子科技大学硕士学位论文基于IEEE802.15.4的PC外设无线接入技术研究姓名：尹朝辉申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：林水生20070601中文摘要随着无线技术的飞速发展，各种无线接入技术和无线产品，已经广泛的应用到人们的只常生活之中。对于广大低端用户来讲，更廉价、更节能的无线个域网(WPAN)技术和相关产品无疑具有相当大的吸引力。针对这种低速率无线个域网制订的IEEE802．15．4标准，使得无线接入的难度大大降低。这无疑为数量甚为巨大的普通消费电子产品应用无线技术铺平了道路。作为使用范围非常广泛的鼠标、键盘、游戏手柄和耳机这类PC外设

2、，需要的是简单、低廉、低功耗的无线接入技术来实现有线设备的无线化。本文针对个人PC机上大量使用的各种有线外设，提出了一种切实可行的无线接入方案，而这一方案的立足点就是1EEE802．15．4标准。在本文的具体设计方案中，802．15．4成为通信协议的首选。根据课题设计的要求，我们对无线通信协议进行了简化设计，并且还制定了功能健全的各种类型的超帧。在设计方案中，各无线外设通过时分复用的方式和无线适配器进行通讯，无线适配器则通过USB接口和PC机进行数据交互。无线适配器和无线外设硬件平台的搭建选用了高性价比的射频芯片MCl3192和功能强大的飞思卡尔8位MCU。

3、在无线适配器的软件设计实现中，本文主要讨论底层驱动软件，物理层(PHYlayer)功能软件和USB固件驱动的具体实现。在无线音频从设备的设计实现中，本文分别讨论了应用层(APPlayer)功能软件和介质访问控制层(MAClayer)软件的具体实现。在测试与联调部分，首先讨论了USB固件功能的测试，然后对系统整体的测试情况进行了分析。测试的结果表明了通信协议的设计比较合理，样机的工作基本正常。无线PC外设，可以极大的方便电脑用户，给他们提供灵活又广泛的使用空间，同时还可以节省大量线缆等电脑耗材。在其成功产品化的时候，必将占据大量的市场空间，取得很好的经济效益。

4、关键词：IEEE802．15．4，无线接入，人机接口设备，超帧，MCl3192ABSTRACTAsthefastdevelopmentofwirelesstechnologies．manykindsofwirelessaccesstechnologiesandwirelessproductshavebeenwidelyappliedinpeople’sdailylives．Thecheaper,lesspowerwastingWPANtechnologyandrelevantproductsisdefinitelymoreattractiveforanumb

5、eroflowendcustomers．IEEE802．15．4standard,whichisspecialestablishedforthiskindoflowspeedwirelessnetwork,reducesthedifficultiesofwirelessacp．,esshighly．Undoubtedly,itpavestheroadforusingwirelesstechnologyinnumerousordinaryconsumptiveelectronicproducts．Personalcomputerperipheralslikem

6、icc'keyboards，gamehandlesandearphones，whichareusedwidely,needsimple．cheapandlesspowerwastingwirelessac嘲stechnologytoimplementwirelessconnection．Thisthesisproposedafeasiblewirelessaccessmethodformanykindsofnon-wirelessperipheralswhicharewidelyusedinpersonalcomputers．Themethodbaseson

7、IEEE802．15．4standard．Inthemethodofthisthesis，802．15．4istheNo．1prioritytochoose．Accordingtotherequirementoftheactualdesign,wepredigestedthewirelesscommunicationprotocol，furthermoreallkindsofsuperframesweredesigned．EverywirelessperipheralcommunicateswiththewirelessadapterinTDMAmodel，

8、andthewirelessadapterexcha