一種ZigBee以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)
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2．3 SPI通信協(xié)議設(shè)計(jì)
ZigBee射頻模塊通過(guò)SPI總線和主控板進(jìn)行通信，網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)中配置主控板為SPI主機(jī)，射頻模塊為SPI從機(jī)，主機(jī)和從機(jī)之閥的雙向通信均采用應(yīng)答和超時(shí)重發(fā)機(jī)制。根據(jù)SPI總線傳輸協(xié)議，從機(jī)不能主動(dòng)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，所以采用—個(gè)主機(jī)和從機(jī)之間相連的GPI0口，來(lái)配合完成從機(jī)向主機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能，主機(jī)到從機(jī)通信流程如圖6所示，從機(jī)到主機(jī)通信流程如圖7所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/153502.htm
3 網(wǎng)關(guān)測(cè)試
3．1 測(cè)試方法
網(wǎng)關(guān)測(cè)試使用兩臺(tái)ZigBee以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、兩臺(tái)電腦和TCPUDP測(cè)試工具軟件進(jìn)行，在電腦X和電腦Y上分別安裝TCPUDP測(cè)試工具軟件，網(wǎng)關(guān)測(cè)試如圖8所示。
3．2 測(cè)試結(jié)果
網(wǎng)關(guān)A ZigBee參數(shù)配置：設(shè)備類(lèi)型(協(xié)調(diào)器)、通信信道(2．410 GHz)、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)(0x1123)、發(fā)送模式(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))；網(wǎng)關(guān)B ZigBee參數(shù)配置：設(shè)備類(lèi)型(終端)、通信信道(2．410 GHz)、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)(0x1123)、發(fā)送模式(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))。
網(wǎng)關(guān)A通過(guò)其以太網(wǎng)接口和電腦X相連，網(wǎng)關(guān)A以太網(wǎng)參數(shù)配置：通信協(xié)議(TCP)、通信模式(服務(wù)器)；電腦X上運(yùn)行TCPUDP測(cè)試工具軟件，以太網(wǎng)參數(shù)配置：通信協(xié)議(TCP)、通信模式(客戶端)，配置完成后連接網(wǎng)關(guān)A。以同樣的方式通過(guò)以太網(wǎng)接口連接網(wǎng)關(guān)B和電腦Y，并進(jìn)行參數(shù)配置，之后完成TCP連接工作。
配置和連接工作完成后將網(wǎng)關(guān)A和電腦X分別置于一點(diǎn)(M點(diǎn))，將網(wǎng)關(guān)B和電腦Y分別置于距離M點(diǎn)視距D米的另一點(diǎn)(N點(diǎn))，在電腦X上通過(guò)TCPUDP測(cè)試工具軟件每隔Ts，發(fā)送一次包長(zhǎng)為L(zhǎng)Byte的數(shù)據(jù)包，在電腦Y上進(jìn)行數(shù)據(jù)接收；反之在電腦Y上發(fā)送數(shù)據(jù)包，在電腦X上接收數(shù)據(jù)，通過(guò)此種方法進(jìn)行ZigBee以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試。
從表1中可以看出，在傳輸距離為視距600 m和800 m時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸丟包率均為O；在視距1 000 m時(shí)，由于無(wú)線信號(hào)衰減，出現(xiàn)了較小的數(shù)據(jù)丟包或者斷包。由測(cè)試結(jié)果可以得出，設(shè)計(jì)的ZigBee以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在發(fā)送包長(zhǎng)為1 024 Byte的情況下，能夠保證在視距800 m之內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠傳輸，在視距1 000 m時(shí)丟包率很小，在同類(lèi)產(chǎn)品中具有較好的先進(jìn)性和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
4 結(jié)束語(yǔ)
以物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用為背景，設(shè)計(jì)了ZigBee以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)解決了廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的ZigBee技術(shù)到互聯(lián)網(wǎng)的連接，在ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間搭建了一個(gè)透明的數(shù)據(jù)傳輸通道。射頻模塊的單獨(dú)設(shè)計(jì)，從工藝上和技術(shù)上，保證了射頻PCB板材的選擇要求和射頻信號(hào)特殊處理需求，既降低了產(chǎn)品成本，又提高了產(chǎn)品性能。通過(guò)增加射頻前端功放電路，提高了射頻模塊的發(fā)射功率和接收靈敏度，網(wǎng)關(guān)測(cè)試結(jié)果表明設(shè)計(jì)的網(wǎng)關(guān)具有顯著的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)推廣價(jià)值。
評(píng)論