自20世紀(jì)80年代以來,在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的推動下,在人們應(yīng)用需求的牽引下,無線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得長足的發(fā)展。GSM, GPS等技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用人們生活之中,改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣。與此同時(shí),人們又把目光投向我們身邊、居家、辦公室、生產(chǎn)車間等較小區(qū)域的無線連接,以解決個人信息的傳送、家庭自動化、生產(chǎn)自動化等過程中數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)膯栴},省去我們身邊密密麻麻、蜘蛛網(wǎng)般的各種信號線,于是無線個域網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。無線個域網(wǎng)(Wireless Personal Area Network, WPAN)是一種無固定網(wǎng)絡(luò)形式、以個人為中心、通信距離在十米至數(shù)十米之間的一種無線網(wǎng)絡(luò),譬如藍(lán)牙、ZigBee等都屬于此類網(wǎng)絡(luò)。 ZigBee是由ZigBee聯(lián)盟在IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上定義的一種新的低速率無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。它適用于通信數(shù)據(jù)量不大,數(shù)據(jù)傳輸率相對較小,但對數(shù)據(jù)安全可靠有一定要求,而且要求成本和功耗非常低,并容易安裝使用的場合。主要應(yīng)用于家庭自動化、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、智能建筑、遠(yuǎn)程讀取、工業(yè)自動化和電腦外設(shè)。 論文首先介紹了-ZigBee技術(shù)的發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)和典型應(yīng)用場景,并對ZigBee協(xié)議進(jìn)行了深入研究和分析。第二部分主體是無線鼠標(biāo)、無線鍵盤的接口設(shè)計(jì)和驅(qū)動程序開發(fā)。硬件方面是以單片機(jī)和Chipcon公司CC2420無線收發(fā)芯片做基礎(chǔ),軟件方面通過Microchip開源的ZigBee協(xié)議棧設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了用于微機(jī)的多用戶無線控制器。根據(jù)設(shè)計(jì)對象的使用環(huán)境本系統(tǒng)采用了相對簡單易維護(hù)的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。作者的主要工作包括：組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線雙向傳輸；設(shè)計(jì)了鍵盤鼠標(biāo)的接口和設(shè)備驅(qū)動。
【學(xué)位單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TP334.7
【部分圖文】：

1.2.8幾種短距離無線技術(shù)比較對于以上幾種短距離無線通信技術(shù)，更以用圖表更清晰、更直觀的描述。圖1.1形象反映了zigBee與其它幾種通信技術(shù)在通信距離和速率方面的差距，也可以看出在一定范圍內(nèi)通信數(shù)據(jù)類型。峨易畫卜月成翻卜月國口卜長距離距短離低數(shù)據(jù)速率高數(shù)據(jù)速率圖1.1通信速率與距離比較每一種通信技術(shù)都有各自不同的優(yōu)勢，針對不同的需求和環(huán)境選擇適合技術(shù)。并且隨著科技更廣泛的運(yùn)用于人們的生活當(dāng)中，很可能同時(shí)需要上述幾種通信技術(shù)互補(bǔ)，達(dá)到更滿意的通信效果。.3論文主要工作和內(nèi)容安排計(jì)算機(jī)外設(shè)是用戶和計(jì)算機(jī)信息交互的窗口，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中扮演著重要的作用，無線外設(shè)能夠讓用戶不再局限于某一固定地點(diǎn)，可以靈活地操縱計(jì)算機(jī)。無線外設(shè)的原理就是將普通外設(shè)的有線電纜連接改造為無線數(shù)據(jù)傳輸，本文使用一種新的無線通信技術(shù)一乙gBee設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了可用于微機(jī)的無線外設(shè)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)最終以Plc單片機(jī)和chipcon公司cc2420無線收發(fā)芯片為基礎(chǔ)

圖2.1zigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Bee支持包含有主從設(shè)備的星形、樹簇形和對等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雖然每設(shè)備都有一個唯一的64位正EE地址，并可以用這個地址在PAN中進(jìn)從設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器建立連接后會為它分配一個16位的短地址，此短地址在PAN內(nèi)進(jìn)行通信。64位的IEEE地址是唯一的絕對地址，址是相對地址。應(yīng)用需求，zigBee網(wǎng)絡(luò)可以分為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、樹簇形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、。網(wǎng)絡(luò)中大部分節(jié)點(diǎn)是子節(jié)點(diǎn)，功能上有限制，被稱為半功能設(shè)備(R節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)與所控制的子節(jié)點(diǎn)通信和發(fā)布控制，或者起到通信路由的能設(shè)備(FFD)。無論那一種結(jié)構(gòu)，每個獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)都有一個唯一的標(biāo)識符)，都有唯一的一個協(xié)調(diào)器。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)涫窍鄬唵蔚木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個主協(xié)調(diào)器和若干個從設(shè)備組成，備可以是全功能設(shè)備，也可以是簡化功能設(shè)備(RFD)，但是主協(xié)調(diào)器

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文由器轉(zhuǎn)發(fā)，以增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。但zigBee中沒有規(guī)定具體的路由協(xié)議，這樣用戶可以根據(jù)應(yīng)用場合的不同選用合適的路由協(xié)議。圖2.4是對等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。毛子\乃‘曰___一毋、伙、、、、·、曰匕，盆產(chǎn)曰沐·獄一公。一丫戈二一‘;、診/OzigBee協(xié)調(diào)ZigBee路由器ZigBee終端設(shè)備禽0八︺圖2.4對等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2.31EEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)IEEE新標(biāo)準(zhǔn)委員會在2000年成立一個新的任務(wù)組，開始制定低速率無線個人網(wǎng)(LR一WRAN)標(biāo)準(zhǔn)，稱為802.15.4。是一種在廉價(jià)的、固定或者便攜的、移動的裝置中，具有超低復(fù)雜度、超低價(jià)格、超低功耗、超低數(shù)據(jù)傳輸率的無線接入標(biāo)準(zhǔn)。正EE新標(biāo)準(zhǔn)委員會制定物理層和媒體接入層的(MAC)的規(guī)范。2.3.1物理層標(biāo)準(zhǔn)物理層規(guī)范定義了物理信道的工作頻率、信號的調(diào)制方式。物理層通過射頻硬件和固件(Firmware)在MAC層和物理射頻信道之間提供接口。物理層數(shù)據(jù)服務(wù)主要完成的功能有:激活/休眠無線收發(fā)器;對當(dāng)前頻道進(jìn)行能量檢測;鏈路質(zhì)量指示;載波檢測多址與碰撞避免(CSMA~CA);進(jìn)行空閑頻道評估、頻道選擇;數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。ZigBee的通信頻率是在物理層進(jìn)行規(guī)范。協(xié)議時(shí)根據(jù)國家和地區(qū)的不同為其提供不同的頻率范圍，正 EE802.巧.4提供兩個物理層分別為物理層2.4GHz和868/915MHZ物理層。為了設(shè)計(jì)出低價(jià)位的數(shù)字Ic可執(zhí)行元件，兩者均采用直擴(kuò)序列調(diào)制(DSSS， DiretsequencespreadSpeetrun)方式
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 馮振華;基于LED光源的智能照明系統(tǒng)研究[D];東北師范大學(xué);2012年

本文編號：2879934