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

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(duì)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(shí)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(gè)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(cè)空氣中有無ZigBee信號(hào)，如果有節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)加入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器給節(jié)點(diǎn)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(cè)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(diǎn)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(hào)，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(qǐng)加入網(wǎng)絡(luò)。加入網(wǎng)絡(luò)成功之后，溫濕度采集節(jié)點(diǎn)就定時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)果
系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，CC2430底板模塊實(shí)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(cè)得ZigBee節(jié)點(diǎn)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(shí)時(shí)溫度信息，能夠很好地實(shí)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(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和對(duì)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(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、消費(fèi)電子等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。