基于CC2430的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

3．2 無線通信模塊
ZigBee網(wǎng)絡(luò)支持三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即星狀、樹狀和網(wǎng)狀拓?fù)?。本系統(tǒng)采用的協(xié)議棧為TI協(xié)議棧。對協(xié)議棧進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷暮驮鰷p以適應(yīng)硬件電路的實際應(yīng)用，組成樹狀傳感器網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器程序流程圖如圖5所示，首先初始化CC2430，之后初始化協(xié)議棧，然后創(chuàng)建一個新網(wǎng)絡(luò)，并確定PANID與頻道選擇。打開全局中斷之后程序開始進(jìn)入應(yīng)用程序，監(jiān)測空氣中有無ZigBee信號，如果有節(jié)點申請加入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器給節(jié)點分配網(wǎng)絡(luò)地址。同樣如果終端設(shè)備發(fā)送來的是傳感器測試數(shù)據(jù)值，并從串口發(fā)送給遠(yuǎn)程主機(jī)。

傳感器節(jié)點程序流程圖如圖6所示，程序同樣首先初始化CC2430，之后初始化協(xié)議棧，并打開全局中斷。開始發(fā)送加入網(wǎng)絡(luò)信號，等待協(xié)調(diào)器響應(yīng)，如果加入網(wǎng)絡(luò)成功，傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài)，如果不成功就繼續(xù)申請加入網(wǎng)絡(luò)。加入網(wǎng)絡(luò)成功之后，溫濕度采集節(jié)點就定時采集數(shù)據(jù)并向協(xié)調(diào)器發(fā)送，如果發(fā)送成功，系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，如果發(fā)送失敗，繼續(xù)發(fā)送當(dāng)前溫度值。

4 實驗結(jié)果
系統(tǒng)的各個節(jié)點硬件采用模塊化設(shè)計，CC2430底板模塊實物如圖7所示，傳感器模塊如圖8所示。在天氣晴朗空曠的地方，測得ZigBee節(jié)點之間的傳輸距離能達(dá)到50～70 m，工作在室內(nèi)條件下有效傳輸距離能達(dá)到30 m左右。通過主機(jī)上的串口收發(fā)軟件監(jiān)視采集到的實時溫度信息，能夠很好地實現(xiàn)溫度信息的讀取。監(jiān)視到的溫度如圖9所示。

5 結(jié)語
通過對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計和對CC2430的了解，ZigBee技術(shù)未來的應(yīng)用前景被看好。未來的幾年里，它將在工業(yè)控制、汽車自動化、樓宇自動化、消費電子等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。