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最适合的选择——ZigBee SoC解决方案

最适合的选择——ZigBee SoC解决方案

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在开发2.4 GHz ZigBee®无线网络应用时,设计工程师通常会面临系统分割的选择:对ZigBee的连接性及网络处理解决方案而言,最佳的整合层级为何?从效能、功耗及成本的角度来看,何者是最适合的选择是将2.4 GHz无线收发器及处理核心整合为单芯片解决方案的ZigBee系统单芯片(SoC)比较好?还是具有独立收发器及主处理器的离散式方案较佳?

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在解决这些问题之前,先让我们仔细分析ZigBee技术。根据IEEE

针对低功率无线网络所推出的802.15.4 MAC/PHY规格,ZigBee凭借增加网状网络协议及应用文件档案来扩展IEEE 802.15.4,让各装置之间能够完全互相操作。ZigBee使用高可靠、可扩充的网状网络协议,可支持数千个节点。ZigBee应用文件档案则针对家庭/商业自动化、智慧能源、健康医疗及零售设备定义共通语言。ZigBee也提供设备的测试及认证,以确保从射频到应用层的互相操作性。

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针对传感及控制网络,ZigBee已被设计为高度可靠、低成本、低功率的无线网络解决方案。系统分区的选择最终将对ZigBee解决方案的网络效

SOC设计方法与实现

关于对 《SoC设计方法与实现》的一点认识 '

| 目录 摘要 (3) 一 SoC概述 (3) 二SoC设计现状 (4) 1 芯核的设计流程 (7) 2 软硬件协同设计的流程 (8) 3 Soc的系统级设计流程 (8) 三 SoC发展的现状 (10) ( 1 SoC在中国发展的现状 (10) 2 国外SOC的发展现状 (11) 四SOC的未来发展趋势 (12) ;

\ 摘要 通过将近四周的学习,我已经对SoC有了一些基本的认识。在任课教师的指导下,我完成了此篇论文。本文主要从什么是SoC ,SoC 有什么用途,SoC的设计,SOC发展的现状和未来趋势这五个方面来简单论述的,在论述的过程中查阅了一部分文献资料,并且兼顾含有了集成电路的相关知识。 关键词 SoC 用途发展趋势 一 SoC概述 \ 随着集成电路1技术进入新的阶段,市场开始转向追求体积更小、成本更低、功耗更少的产品,因此出现了将多个甚至整个系统集成在一个芯片2上的产品––系统芯片(system on a chip,SoC)。系统芯片将原来由多个芯片完成的功能,集中到单个芯片中完成。更具体地说,它在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,或者说在单一硅芯片上集成了数字电路、模拟电路、信号采集、 1 1952年5月,英国皇家研究所的达默就在美国工程师协会举办的座谈会第一次提到了集成电路的设想。他说:“可以想象,随着晶体管和半导体工业的发展,电子设备可以在一块固体块上实现,而不需要外部的连接线。这块电路将有绝缘层、导体和具有整流放大作用的半导体等材料组成”,这就是最早的集成电路的概念。 2通常所说的“芯片”是指集成电路,它是微电子产业的主要产品。

DRF系列ZigBee模块数据传输指南

DRF 系列 Zigbee 模块数据传输指南 (DRF1601,DRF1602,DRF1605,DRF2617-ZR232,DRF2618-ZUSB , DRF2619-ZR485,DRF1605-USB ,DRF1605-RS485) 一,怎样使用配置软件 配置软件是用来设定及读取模块的基本参数; 模块可设置4个参数:PAN ID 、波特率、节点类型、无线频道; (1),PAN ID : 同一个网络内的每个节点具有相同的PAN ID ,不同的网络之间PAN ID 是不同的,在同一空间,二个不同PAN ID 的网络是不会相互影响的; 软件连接后,这里会显示连接的波特率,这个也是模块的波特率 点击Connect ,软件会自动连接模块

对于Coordinator: ●设定新的PAN ID,重启,则马上读取为新的PAN ID; ●设定新的PAN ID后,则以前储存在Coordinator内的网络信息会全部清空,重启后,Coordinator 会重新创建一个网络; ●对于一个已经存在的网络,重新设定Coordinator的PAN ID为同样的值,重启,此时,Coordinator 里的网络值会被全部清空,由于以前的网络仍然存在,此时的Coordinator的PAN ID会自动加 1,避免PAN ID冲突; 对于Router: ●设定新的PAN ID,重启,如果读取为FF FE,表示Router还没有加入网络; ●设定新的PAN ID,重启,如果读取为新的PAN ID,表示Router已经加入网络; ●设定新的PAN ID为FF FF,重启,Router会自动寻找网络并加入; ●设定新的PAN ID为FF FF,重启,Router会自动寻找网络并加入,在没有加入网络之前,读 取的值为FF FE; (2),波特率: 与模块直接连接的设备的硬件波特率,同一个网络内,多个Zigbee模块与多个设备连接,并不需要全网具有同样的波特率,只要模块与设备之间具有相同的波特率即可;

Zigbee协议栈系统事件

系统常用事件处理函数: -按键事件 -接收消息事件 -网络状态改变事件 -绑定确认事件 -匹配响应事件 1、按键事件 Case KEY_CHANGE: 当有按键事件发生的时,调用按键事件处理函数Sample_HandleKeys()来处理按键事件。 在SampleApp例程中按键处理函数处理了以下2件事情 -如果按键1按下,将向网络中的其他设备发送LED闪烁命令 -如果按键2按下,检测组ID号为SAMPLEAPP_FLASH_GROUP的组是否已经注册。如果已经注册,调用aps_RemoveGroup()将其删除;如果没注册就在APS层注册

2、接收消息事件 Case:AF_INCOMING_MSG_CMD: 如果有接收消息事件发生,则调用函数SampleApp_MessageMSGCB(MSG)对接收的消息进行处理。一般的接收消息事件是通过用户自定义的端点输入簇和输出簇来处理的。 在LED闪烁命令的发送函数中的输出簇为SAMPLEAPP_FLASH_CLUSTERID,所以在接收消息事件的输入簇中为SAMPLEAPP_FLASH_CLUSTERID即收到LED闪烁命令

3、网络状态改变事件 Case:ZDO_STATE_CHANGE 当有网络状态改变事件发生后,会调用函数SampleApp_NwkState()来处理网络状态改变事件。在SampleApp例程中,网络状态改变事件主要处理了以下事件: -判断设备类型(区分协调器、路由节点、终端节点) -当协调器网络建立成功后或其他类型节点加入网络后点亮led1 -通过调用osal_start_timerEx()设置一个定时事件,当时间到达后启用用户自定义事件SampleApp_Send_PERIODIC_MSG_EVT 备注:在使用过程中这里的3种设备类型不是全选,写一个就可以了,其他的删除

智能照明zigbee联网解决方案

方案介绍 SHUNCOM zigbee智能照明解决方案结合TI CC2530高性能无线微控制器与智能家居zigbee网关,使得应用该技术的每一个灯都有其独立的MAC地址,可以通过智能手机、智能家居控制面板等控制终端实现对灯光的开关、分组、场景、策略等功能的控制。 方案特色 ?开发周期短,开发成本低。 ?安装方便:无须布线,安装时间与标准照明系统几乎相同。 ?每个灯都有其独立的MAC地址,可通过MAC地址进行监测和控制。 ?高度个性化的智能照明,在您需要的时间和场所打开或关闭灯光,选择适合自己的亮度。 ?节能、减少电费开支。 ?支持ZLL, ZHA协议,可与其他基于此协议的智能家居网关互联互通,如Amazon Echo Plus。

系统示意图 系统组成 由三部分组成,灯、网关和app。 1.灯部分 1)硬件部分

采用SHUNCOM SZ05-L-PRO-2模块,模块详细参数如下;其中天线可采用外置天线或内置板载天线。 指标名称技术参数 通信距离SZ05-L-PRO-2 (800 米) 无线频率 2.405 到2.480MHz 调制方式O-QPSK 无线信道16 个 信道检测CSMA/CA 通信协议支持Z LL, ZHA, ZigBee Pro 标准 IO 功能四路PWM输出,六路AD采样(两路复用) 网络拓扑MESH 单网容量65535 个节点 最大数据包82/帧, 发送模式广播或目标地址发送 串口速率9600 ~ 115200 输入电压DC3.3 接收灵敏度-95dbm±3dbm (带P A -106dbm±2dbm) 发射功率(SZ05-L-PRO-2)19dbm ; 平均电流(SZ05-L-PRO-2)34mA ; 峰值电流(SZ05-L-PRO-2)130mA ; 休眠电流 2.2~2.4uA 数据接口TTL 天线接口外置天线或内置天线,IPEX 天线 尺寸规格支持邮票孔贴片和直插 数据位8 停止位1,2 校验None, Even, Odd 加密方式支持AES 加密和CRC 校验 工作环境-40°C ~ 85°C 2)软件部分 SHUNCOM提供符合zigbee联盟标准的ZHA/ZLL通信协议,保证设备的互联互通。 2.网关部分

TYZS3 ZigBee模块

Zigbee模组介绍--TYZS3 工程版 1.产品概述 TYZS3(工程版)是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的一款低功耗嵌入式Zigbee模块。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片EFR32MG13P732和少量外围器件构成,内置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee 网络协议栈和丰富的库函数。TYZS3(工程版)内嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4内核,512KByte 闪存程序存储器,64KB RAM数据存储器和丰富的外设资源。 TYZS3(工程版)是一个FreeRTOS平台,集成了所有Zigbee MAC以及TCP/IP协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式Zigbee产品。 TYZS3(工程版)支持工程版app配置智能方案,批量无网络一键配置设备、场景、户型;支持工程版数据管理平台数据可视化管理,监控落地工程进度、服务稳定性。 TYZS3(工程版)功能原理图如图1所示: 图1 TYZS3 (工程版)功能原理图 1.1 特点 ?内置低功耗32位ARM Cortex-M4处理器,带有DSP指令和浮点单元可以兼作应用处理器主频支持40MHz ?宽工作电压:1.8V-3.8V ?外设:9×GPIOs, 1×UART, 1×ADC ?Zigbee 工作特性 支持802.15.4 MAC/PHY 工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz,空口速率250Kbps 内置DC-DC 电路,有利于最大程度提高电源效率 最大+19dBm 的输出功率,输出功率动态>35dB 63uA/MHz 运行时功耗;1.4uA 休眠电流 终端设备主动配网 内置板载PCB 天线/ 预留Ipex 接头可搭配高增益外置天线 工作温度:-40℃to 85℃ 支持硬件加密,支持AES 128/256

SOC的软硬件协同设计方法和技术

SOC的软硬件协同设计方法和技术 摘要: 随着嵌入式系统与微电子技术的飞速发展,硬件的集成度越来越高,这使得将CPU、存储器和I/O设备集成到一个硅片上成为可能,SOC应运而生,并以其集成度高、可靠性好、产品问世周期短等特点逐步成为当前嵌入式系统设计技术的主流。传统的嵌入式系统设计开发方法无法满足Soc设计的特殊要求,这给系统设计人员带来了巨大的挑战和机遇,因此针对Soc的设计方法学己经成为当前研究的热点课题。 论文首先分析了嵌入式系统设计的发展趋势,论述了传统设计开发方法和工具的局限性,针对Soc设计技术的特点探究了Soc软硬件协同设计方法的流程,并讨论了目前软硬件协同设计的现状。 关键词: 软硬件协同设计,可重用设计,SOC 背景: 计算机从1946年诞生以来,经历了一个快速发展的过程,现在的计算机没有变成科幻片电影中那样贪婪、庞大的怪物,而是变得小巧玲珑、无处不在,它们藏身在任何地方,又消失在所有地方,功能强大,却又无影无踪,这就是嵌入式系统。嵌入式系统是以应用为中心、计算机技术为基础、软件硬件可剪裁、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是将先进的计算机技术、微电子技术和现代电子系统技术与各个行业的具体应用相结合的产物,这一点决定了它必然是一个技术密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系纫‘泛应用于国民经济和国防建设的各个领域,发展非常迅速,调查数据表明,嵌入式系统的增长为每年18%,大约是整个信息技术产业平均增长的两倍[1],目前世界上大约有2亿台通用计算机,而嵌入式处理器大约60亿个,嵌入式系统产业是二十一世纪信息产业的重要增长点。 随着集成电路制造工艺的飞速发展,嵌入式系统硬件的集成度越来越高,这使得将嵌入式微处理器、存储器、I/O设备等硬件组成部件集成到单个芯片上成为可能,片上系统SoC (System on Chip)应运而生[2]。SOC极大地缩小了系统体积;减少了板级系统SoB(System on Board)中芯片与芯片之间的互连延迟,从而提高了系统的性能; 强调设计重用思想,提高了设计效率,缩短了设计周期,减少了产品的上市时间。因此SOC以其集成度高、体积小、功耗少、可靠性好、产品问世周期短等优点得到了越来越广泛地应用,并且正在逐渐成为当前嵌入式系统设计的主流技术[3]。但Soc设计不同于传统嵌入式系统的开发,如何快速、有效地开发和设计Soc产品是当前嵌入式设计开发方法学的一个十分重要的研究领

zigbee学习笔记讲解

关于ZIGBEE技术 Zigbee的由来 在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。对工业,家庭自动化控制和遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等,而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年中通过后,于2004正式问世了。 Zigbee是什么 Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如,你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。 不同的是,Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立,而移动通信网主要是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee―基站‖却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象,例如传感器连接直接进行数据采集和监控,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。 每个Zigbee网络节点(FFD和RFD)可以可支持多到31个的传感器和受控设备,每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。 Zigbee技术的应用领域 Zigbee技术的目标就是针对工业,家庭自动化,遥测遥控,汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位. 通常,符合如下条件之一的应用,就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输:1.需要数据采集或监控的网点多; 2.要求传输的数据量不大,而要求设备成本低; 3.要求数据传输可性高,安全性高; 4.设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块; 5.电池供电; 6.地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖; 7.现有移动网络的覆盖盲区; 8.使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。 9.使用GPS效果差,或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。 Zigbee 技术的特点 省电:两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。 可靠:采用了碰撞避免机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用

Zigbee协议栈原理基础

1Zigbee协议栈相关概念 1.1近距离通信技术比较: 近距离无线通信技术有wifi、蓝牙、红外、zigbee,在无线传感网络中需求的网络通信恰是近距离需求的,故,四者均可用做无线传感网络的通信技术。而,其中(1)红外(infrared):能够包含的信息过少;频率低波衍射性不好只能视距通信;要求位置固定;点对点传输无法组网。(2)蓝牙(bluetooth):可移动,手机支持;通信距离10m;芯片价格贵;高功耗(3)wifi:高带宽;覆盖半径100m;高功耗;不能自组网;(4)zigbee:价格便宜;低功耗;自组网规模大。?????WSN中zigbee通信技术是最佳方案,但它连接公网需要有专门的网关转换→进一步学习stm32。 1.2协议栈 协议栈是网络中各层协议的总和,其形象的反映了一个网络中文件传输的过程:由上层协议到底层协议,再由底层协议到上层协议。 1.2.1Zigbee协议规范与zigbee协议栈 Zigbee各层协议中物理层(phy)、介质控制层(mac)规范由IEEE802.15.4规定,网络层(NWK)、应用层(apl)规范由zigbee联盟推出。Zigbee联盟推出的整套zigbee规范:2005年第一版ZigBeeSpecificationV1.0,zigbee2006,zigbee2007、zigbeepro zigbee协议栈:很多公司都有自主研发的协议栈,如TI公司的:RemoTI,Z-Stack,SimpliciTI、freakz、msstatePAN 等。 1.2.2z-stack协议栈与zigbee协议栈 z-stack协议栈与zigbee协议栈的关系:z-stack是zigbee协议栈的一种具体实现,或者说是TI公司读懂了zigbee 协议栈,自己用C语言编写了一个软件—---z-stack,是由全球几千名工程师共同开发的。ZStack-CC2530-2.3.1-1.4.0软件可与TI的SmartRF05平台协同工作,该平台包括MSP430超低功耗微控制器(MCU)、CC2520RF收发器以及CC2591距离扩展器,通信连接距离可达数公里。 Z-Stack中的很多关键的代码是以库文件的形式给出来,也就是我们只能用它们,而看不到它们的具体的实现。其中核心部分的代码都是编译好的,以库文件的形式给出的,比如安全模块,路由模块,和Mesh自组网模块。与z-stack 相比msstatePAN、freakz协议栈都是全部真正的开源的,它们的所有源代码我们都可以看到。但是由于它们没有大的商业公司的支持,开发升级方面,性能方面和z-stack相比差距很大,并没有实现商业应用,只是作为学术研究而已。 还可以配备TI的一个标准兼容或专有的网络协议栈(RemoTI,Z-Stack,或SimpliciTI)来简化开发,当网络节点要求不多在30个以内,通信距离500m-1000m时用simpliciti。 1.2.3IEEE802.15.4标准概述 IEEE802.15.4是一个低速率无线个人局域网(LowRateWirelessPersonalAreaNetworks,LR-WPAN)标准。定义了物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)。 LR-WPAN网络具有如下特点: ◆实现250kb/s,40kb/s,20kb/s三种传输速率。 ◆支持星型或者点对点两种网络拓扑结构。 ◆具有16位短地址或者64位扩展地址。 ◆支持冲突避免载波多路侦听技术(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance,CSMA/CA)。(mac层) ◆用于可靠传输的全应答协议。(RTS-CTS) ◆低功耗。 ◆能量检测(EnergyDetection,ED)。 ◆链路质量指示(LinkQualityIndication,LQI)。 ◆在2.45GHz频带内定义了16个通道;在915MHz频带内定义了10个通道;在868MHz频带内定义了1个通道。 为了使供应商能够提供最低可能功耗的设备,IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,电气及电子工程师学会)定义了两种不同类型的设备:一种是完整功能设备(full.functionaldevice,FFD),另一种是简化功能设备

最新ZigBee无线智能照明解决方案-2014

最新Z i g B e e无线智能照明解决方案-2014

最新智能家居解决方案-2014 一.智能家居背景简介 智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 经过多年的需求累积,目前通常把智能家居定义为利用计算机、网络和综合布线技术,通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地组合成一个系统。具体来说,就是首先在一个家居中建立一个通讯网络,为家庭信息提供必要的通路,在家庭网络操作系统的控制下,通过相应的硬件和执行机构,实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次,它们都要通过一定的网络平台,构成与外界的通讯通道,以实现与家庭以外的世界沟通信息,满足远程控制、监测和交换信息的需求。最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。 随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的的发展变化以及人类对家居环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高,造成家居智能化的需求大大增加,同时越来越多的家庭要求智能家居产品不仅要满足一些基本的需求,更要求智能家居系统在功能扩展、外延甚至服务方面能够做到简单、方便、安全。二.常用智能家居技术介绍及比较 虽然智能家居的概念很早就出现,市场需求也一直存在,但长期以来智能家居的发展由于受制于相关技术的突破,一直没有得到大规模的应用普及。目前市场存在的智能家居技术介绍如下: 1.有线方式

zigbee模块的配置说明5-20

现场zigbee模块配置说明 陕西星际电子科技发展有限公司 2014.3.9

1 测试设备 1.1 井口RTU 1.2 无线通信模块 长庆数字规范中规定无线通信模块是美国DIGI 公司的Xbee 模块与深圳华奥通的Zigbee 模块。 表格 1 测试无线通信模块 2 现场设备连接方式与无线配置 主RTU 上位机 井口RTU 井口RTU 井口RTU …… 以太网 Zigbee Zigbee Zigbee Zigbee 图 2-1 井场设备连接方式 2.1 数据链路工作方式 表 2-1 各厂家数据链路工作方式

北京安控的使用方式与其它各家不一样,北京安控RTU与XBEE模块之间采用AT指令集,使用这种方式时,族ID与Zigbee规范ID规定为0x0011和0xC105,而非0x0011和0x1857。 2.2Zigbee配置 协调器配置 API方式: 1、工作模式(Function Set):ZIGBEE COORDINATOR API; 2、PAN ID:中国石油定义协议器的值,如指定油气田公司、工程代码,规定见A11标准附录C; 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF,由于现场使用不同家的模块,Xbee Pro模块的为FFFF,Xbee Pro S2模块为7FFF,Xbee Pro S2B模块为3FFF,为了统一设定为3FFF; 4、其他参数默认; 5、配置完后读取并记录IO-Operationg 16-bit PAN ID,如90B9:

图2-2协调器配置API方式 路由配置 API方式(使用0x91,0x11指令): 1、工作模式(Function Set):ZIGBEE ROUTER API; 2、PAN ID:中国石油定义协议器的值,如指定油气田公司、工程代码,规定见A11标准附录C, 与同一井场协调器PAN ID保持一致; 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF,由于现场使用不同家的模块,Xbee Pro模块的为FFFF,Xbee Pro S2模块为7FFF,Xbee Pro S2B模块为3FFF,为了统一设定为3FFF,且与同一井场协调器SC 参数保持一致; 4、API Output Mode:设定为1,在串口(Serial Interfacing)参数选项中; 5、其他参数默认; 6、配置完后读取IO-Operationg 16-bit PAN ID,确保与协调器的一致,如90B9;

基于Zigbee技术的智慧农业解决方案

基于技术的智慧农业解决方案 一、智慧农业简介概述: 智慧农业从广义上讲包含了、、、等,智慧农业是将、等现代信息技术应用到农业生产、管理、营销等各个环节,实现农业智能化决策、社会化服务、精准化种植、可视化管理、互联网化营销等全程智能管理的高级农业阶段,是一种集物联网、移动互联网和云计算等技术为一体的新型农业业态,它不仅能够有效改善农业生态环境和提升农业生产经营效率,而且能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,对建设世界水平农业具有重要意义。 二、智慧农业系统技术特点: 智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用,主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。 (1)监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。 (2)监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传

2020年Zigbee协议栈中文说明免费

1.概述 1.1解析ZigBee堆栈架构 ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的,定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层,以及ZigBee堆栈层:网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。图1-1给出了这些组件的概况。 1.1.1ZigBee堆栈层 每个ZigBee设备都与一个特定模板有关,可能是公共模板或私有模板。这些模板定义了设备的应用环境、设备类型以及用于设备间通信的簇。公共模板可以确保不同供应商的设备在相同应用领域中的互操作性。 设备是由模板定义的,并以应用对象(Application Objects)的形式实现(见图1-1)。每个应用对象通过一个端点连接到ZigBee堆栈的余下部分,它们都是器件中可寻址的组件。 图1-1 zigbe堆栈框架 从应用角度看,通信的本质就是端点到端点的连接(例如,一个带开关组件的设备与带一个或多个灯组件的远端设备进行通信,目的是将这些灯点亮)。 端点之间的通信是通过称之为簇的数据结构实现的。这些簇是应用对象之间共享信息所需的全部属性的容器,在特殊应用中使用的簇在模板中有定义。图1-1-2就是设备及其接口的一个例子:

图1-1-2 每个接口都能接收(用于输入)或发送(用于输出)簇格式的数据。一共有二个特殊的端点,即端点0和端点255。端点0用于整个ZigBee设备的配置和管理。应用程序可以通过端点0与ZigBee 堆栈的其它层通信,从而实现对这些层的初始化和配置。附属在端点0的对象被称为ZigBee设备对象 (ZD0)。端点255用于向所有端点的广播。端点241到254是保留端点。 所有端点都使用应用支持子层(APS)提供的服务。APS通过网络层和安全服务提供层与端点相接,并为数据传送、安全和绑定提供服务,因此能够适配不同但兼容的设备,比如带灯的开关。APS使用网络层(NWK)提供的服务。NWK负责设备到设备的通信,并负责网络中设备初始化所包含的活动、消息路由和网络发现。应用层可以通过ZigBee设备对象(ZD0)对网络层参数进行配置和访问。 1.1.2 80 2.15.4 MAC层 IEEE 802.15.4标准为低速率无线个人域网(LR-WPAN)定义了OSI模型开始的两层。PHY层定义了无线射频应该具备的特征,它支持二种不同的射频信号,分别位于2450MHz波段和868/915MHz 波段。2450MHz波段射频可以提供250kbps的数据速率和16个不同的信道。868 /915MHz波段中,868MHz支持1个数据速率为20kbps的信道,915MHz支持10个数据速率为40kbps的信道。MAC层负责相邻设备间的单跳数据通信。它负责建立与网络的同步,支持关联和去关联以及MAC 层安全:它能提供二个设备之间的可靠链接。 1.1.3 关于服务接入点 ZigBee堆栈的不同层与802.15.4 MAC通过服务接入点(SAP)进行通信。SAP是某一特定层提供的服务与上层之间的接口。 ZigBee堆栈的大多数层有两个接口:数据实体接口和管理实体接口。数据实体接口的目标是向上层提供所需的常规数据服务。管理实体接口的目标是向上层提供访问内部层参数、配置和管理数据的机制。 1.1.4 ZigBee的安全性 安全机制由安全服务提供层提供。然而值得注意的是,系统的整体安全性是在模板级定义的,这意味着模板应该定义某一特定网络中应该实现何种类型的安全。 每一层(MAC、网络或应用层)都能被保护,为了降低存储要求,它们可以分享安全钥匙。SSP是通过ZD0进行初始化和配置的,要求实现高级加密标准(AES)。ZigBee规范定义了信任中心的用

zigbee模块使用手册

2.4G无线模块WLT2408NZ 产品数据手册编号:DSWLT01003 更新日期:2012/04/26 版本:V1.03 产品概述 WLT2408NZ模块是广州晓网电子出品的WLT系列ZigBee数据传输模块,具备最大8dBm 输出功率,视距传输距离可达500米(@5dbi天线),工作频段2.380GHz~2.500Ghz,除标准ZigBee的16个通道外,还有9个扩展频段,可以有效避开WIFI、蓝牙等其他2.4G信号干扰。 广州晓网电子为WLT2408NZ用户提供mesh对等无线路由协议,无组网延时,采用时间空间权值均衡原则,路由时间短,通讯稳定可靠。 基本参数产品图片 输出功率: 供电电压: 天线接口: 数字接口: 视距传输距离:功耗: 休眠电流 工作温度: 存储温度: 尺寸:-50~+8dBm 1.9~3.3V SMA,U.FL UART,GPIO,AD 500米@5dbi天线 发送峰值电流46.3mA,接收时36.4mA <1uA -40℃至+85℃ -40℃至+105℃ 16×23mm 公司简介 广州晓网电子科技有限公司是一家专门从事无线通讯方案设计、生产及服务的公司,公司拥有一流的设计团队,运用先进的工作方法,集合无线设计经验,公司拥有业界实用的各种模块,也为客户提供客制化服务。 订货信息 WLT2408NZ-S SMA形式天线接头 WLT2408NZ-U U.FL形式天线接头 WLT2408NZ SDK 无线模块评估板套件,包含两个评估板,搭载的模块为 WLT2408NZ-S。 数据手册

版权声明 本文档提供有关晓网电子产品的信息,并未授予任何知识产权的许可,并未以明示或暗示,或以禁止发言或其它方式授予任何知识产权许可,任何单位和个人未经版权所有者授权不得在任何形式的出版物中摘抄本手册内容。 产品命名规则 图1-1 产品命名规则 例如:WLT2408NZ-S表示晓网电子模块类的产品,频段为2.4GHz,理论输出功率为﹢8dBm(实际输出为﹢7.7dBm),超小封装,调制方式为ZigBee,外置SMA头的模块。

JYB-G ZIGBEE无线压力变送器使用说明书

一.产品特点简介 JYB-G ZigBee 无线压力变送器是一款电池供电, 具有 无线通讯功能的高精度压力变送器。 ·段式液晶显示现场数据; ·电池供电,无需现场布线方便使用; ·超低功耗设计,延长电池使用寿命; ·ZigBee 无线通讯协议,抗干扰和组网能力强; ·金属外壳,全密封设计,保证全天候无忧作业。 二.主要用途 本产品主要应用领域是针对野外或配套供电环境不便 的场合,如输油、输汽、供暖等输送能源管道等场合进行压 力监测,无线通讯采用 2.4G ZigBee 通讯协议,抗干扰能力 强,16 物理信道可选,65535个网络 ID 可设,组网能力强。 三.技术说明 主要参数: 1、输出形式:无线通讯 2、供电电池:能量型 C/ER26500/3.6V/8.5Ah 锂电池 3、量程范围:0~35MPa(可定制最大量程 60MPa) 4、准确度:±0.25%F·S(满量程在 70kPa ~5MPa 内) ±0.5%F·S(满量程在 5kPa ~70kPa 内) ±0.5%F·S(满量程在 5MPa ~35MPa 内) 5、介质温度:-30℃~85℃ 6、环境温度:-30℃~45℃ 7、功 耗:通讯瞬间峰值电流≤160mA 休眠电流≤3uA 8、视窗尺寸:58mm×32mm 9、通信频段:2.4 GHz (2.4 GHz~2.485 GHz) 10、传输距离:≥800m(空旷环境) 11、过程连接:M20×1.5 螺纹 12、过载压力:2 倍量程 13、测量介质:油、水、气体等与316 不锈钢兼容介质 14、产品重量:约 1200 g 工作条件: 变送器避免安装在机械振动和较强电磁干扰的环境下。 变送器外形: 变送器尺寸: 四.试运行 变送器电池断电:将后盖打开,无需拿掉电池,只需 将变送器电路板背面的两个跳线帽如图连接。 图 1 跳线帽SW1、SW2 横插为电池断开, 图 2 跳线帽SW1、SW2 纵插为电池接通。 图 1 图 2 工作模式说明: 无线开关: 为节省电池电能,产品出厂时默认无线模块为关闭状 态,产品首次现场调试前应打开无线模块,在不打开 产品后盖的情况下可用磁钢在产品右侧标有磁铁符号 的位置停留 2 秒以上,即可打开无线模块,屏幕提示 “ON ” ,代表无线模块已打开,若再次重复操作,屏 幕提示“OFF ” ,代表模块已关闭;如果打开产品后盖 用有线手操器设置,长按手操器的增加键 2 秒以上, 也可打开无线模块。无线关闭状态下,产品只采集压 力数据并显示,不发送数据;无线打开状态下,产品 采集压力数据并无线发送数据。 无线通讯: 本产品需要与本公司生产的 KL-N4600、KL-W6600 、 这里面http://www.0523yh.com/浏览并寻求帮助

从Zigbee协议栈底层添加自己的按键配置

本实验是基于ZStack-CC2530-2.5.1a版本的协议栈来进行实验的,整个实验需要改动 hal_board_cfg.h、hal_board_cfg.h、hal_key.c、hal_key.h和自己定义的Coordinator.c这5个文件。 注意:添加自己的按键时尽量不要修改协议栈里面的按键程序,自己另行添加即可。 1、hal_key.h 在/* Switches (keys) */下面添加自己的按键定义 #define HAL_KEY_SW_8 0x80 图1: ---------------------------------------------------------------------------------------- 2、hal_board_cfg.h 在/* S6 */ #define PUSH1_BV BV(1) #define PUSH1_SBIT P0_1 #if defined (HAL_BOARD_CC2530EB_REV17) #define PUSH1_POLARITY ACTIVE_LOW #elif defined (HAL_BOARD_CC2530EB_REV13) #define PUSH1_POLARITY ACTIVE_LOW #else #error Unknown Board Indentifier #endif 下面模仿/* S6 */下的程序定义自己的按键值: /* S8 */ #define PUSH8_BV BV(4)//修改 #define PUSH8_SBIT P0_4//修改 #if defined (HAL_BOARD_CC2530EB_REV17)

工业zigbee,解决方案

工业zigbee,解决方案 篇一:ZIGBEE无线智能家居最新解决方案-XX 无线智能家居系统最新解决方案 南京物联传感技术有限公司 一、智能化系统概述 什么是智能家居 “智能家居”,又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯以及物联网技术于一体的安全化、网络化、智能化的家居控制系统。将家中的各种设备(如照明系统、电器控制系统、安防系统、远程医疗系统、环境络监控系统等)通过互联网和ZIGBEE局域网络连接到一起。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,而且还提供更安全、更舒适、更便捷的宜人家庭生活空间;智能家居是以住宅为平台,利用网络、通信及控制技术管理家中设备。来创造一个高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。 智能家居的功能:远程、场景、定时、联动 远程:移动终端(手机、平板)通过互联网把指令发送至云服务器,云服务器在转发至网关,网关把互联网信号转换成ZIGBEE局域网信号在发送至对应的设备。只要终端有网络信号即可控制家中的任何设备。

场景:把多个设备添加到同一个触发键中。例如:回家之后需要开启灯光、空调、电视,关闭声光报警器、烟雾探测器、红外入侵探测器等。智能家居终端软件可以提供同时一键操作以上所有设备的功能即场景功能。 定时:场景设置好,要执行必须手动触发,定时之后就可以根据具体设定的时间自动触发,定时的方式和手机设置闹铃的方式相同。 联动:智能家居有传感器、控制器、APP构成。通过APP 设置只要传感器检测到相关信号之后控制器能自动执行相应的动作即联动。 二、项目需求 系统概述 一个舒适的家居环境应该对家居的照明、电器、安防、环境、健康、综合服务系统,使用业主通过简单的操作即可拥有轻松的生活环境和惬意的生活氛围,让生活变得更舒心、放心、省心。 本项目将遵循业主需求,并依照南京物联对于智能家居设计的六大基本原则,即L、S、A、E、H、O对居家各个功能区域进行详细而有系统的分析设计。 L—照明控制系统;(调光灯、LED灯泡、白炽灯、、、) S—安防控制系统;(燃气探测、烟雾报警、门窗磁、、、)

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比 ZigBee在个人网络中越来越被称为短距离无线通信协议。它的最大特点是具有低功耗,低网络,特别是可路由的网络功能,并且在理论上可以无限扩展ZigBee期望的通信范围。对于蓝牙,红外点对点通信和WLAN星型通信,ZigBee协议要复杂得多。因此,我应该选择ZigBee芯片自行开发协议,还是应该直接选择具有ZigBee协议的模块直接应用? 芯片研发:需要足够的人力和技术储备以及长时间的开发 市场上的ZigBee无线收发器“芯片”实际上是符合物理层标准的芯片。因为它仅调制和解调无线通信信号,所以必须将其与单片机结合使用以完成数据收发器和协议的实现。另一方面,单片机仅集成了射频部分和单片机部分,并且不需要额外的单片机。它的优点是节省成本和简化电路。 在这两种情况下,用户都需要自己通过微控制器的结构和寄存器的设置自行开发所有软件部分,还要参考物理层部分的IEEE802.15.4协议和网络层部分的ZigBee协议。对于实际应用用户而言,这种工程量很大,开发周期和测试周期都非常长,并且由于它是无线通信产品,因此不容易保证其产品质量。 目前,许多ZigBee公司都在提供自己的芯片ZigBee协议栈,它仅提供该协议的功能,并不意味着它具有真正的适用性和可操作性。没有提供用户数据界面的详细描述。用户为什么可以忽略芯片中的程序,而只使用芯片来传输自己的数据?这不仅可以简单地实现包含ZigBee协议栈的芯片,也不能仅实现包含ZigBee协议栈的芯片。 所有这些都要求用户基于完整的协议代码和他们自己的上层通信协议,完整的简单

数据无线发送和接收,完整的路由,完整的网络通信以及调试步骤,来修改协议栈的内容。因此,对于实际应用的用户来说,开发周期大大延迟了,具有如此复杂协议的无线产品具有更多不确定因素,并且容易受到外部环境条件的影响。实际的发展问题是多种多样的,难以解决。 模块生产的成本 通过节省ZigBee开发周期,或许可以抓住项目推广的第一个机会。ZigBee模块已经包括所有外围电路和完整的协议栈。这是一种即用型产品。经过制造商的优化设置修订和老化测试,具有一定的质量保证。出色且可靠的zigBee应用程序“模块”紧凑,硬件小巧,具有芯片焊盘设置校正功能,能够内置芯片和外部SMA天线,通信距离范围为100米至1200米。 该软件包括完整的ZigBee协议栈。它在PC上具有自己的部署工具。它可以使用串行端口与用户的产品通信并部署模块的网络拓扑参数,例如发射功率和信道,使用方便快捷。 透传模块的优点在于,用户无需考虑其程序的工作方式,只要用户通过串行端口将其数据发送到模块,模块就会根据预设的网络自动无线传输数据结构体。

基于ARM的SoC设计入门.

基于ARM的SoC设计入门 2005-12-27 来源:电子工程专辑阅读次数: 1033 作者:蒋燕波 我们跳过所有对ARM介绍性的描述,直接进入工程师们最关心的问题。 要设计一个基于ARM的SoC,我们首先要了解一个基于ARM的SoC的结构。图1是一个典型的SoC的结构:

图1 从图1我们可以了解这个的SoC的基本构成: ARM core:ARM966E

?AMBA 总线:AHB+APB ?外设IP(Peripheral IPs):VIC(Vector Interrupt Controller), DMA, UART, RTC, SSP, WDT ?Memory blocks:SRAM, FLASH ?模拟IP:ADC, PLL 如果公司已经决定要开始进行一个基于ARM的SoC的设计,我们将会面临一系列与这些基本构成相关的问题,在下面的篇幅中,我们尝试讨论这些问题。 1. 我们应该选择那种内核? 的确,ARM为我们提供了非常多的选择,从下面的表-1中我们可以看到各种不同ARM内核的不同特点:

表1 ARM已经给出了基本的参考意见:

?如果您在开发嵌入式实时系统,例如汽车控制、工业控制或网络应用,则应该选择Embedded core。 ?如果您在开发以应用程序为主并要使用操作系统,例如Linux, Palm OS, Symbian OS 或Windows CE等等,则应选择Application core。 ?如果您在开发象Smart card,SIM卡或者POS机一样的需要安全保密的系统,则需要选择Secure Core。 举个例子,假如今天我们需要设计的是一个VoIP电话使用的SoC,由于这个应用不需要使用到操作系统,所以我们可以考虑使用没有MMU的内核。另外由于网络协议盏对实时性的要求较高,所以我们可以考虑ARM9系列的内核。又由于VoIP有语音编解码方面的需求,所以需要有DSP功能扩展的内核,所以ARM946E-S或ARM966E-S应该是比较合适的选择。 当然,在实际工作中的问题要比这个例子要复杂的多,比如在上一个例子中,我们也可以选择ARM7TDMI内核加一个DSP的解决方案,由ARM来完成系统控制以及网络协议盏的处理,由单独的DSP来完成语音编解码的功能。我们需要对比不同方案的面积,功耗和性能等方面的优缺点。同时我们还要考虑Cache size,TCM size,实际的内核工作频率等等相关问题,所以我们需要的一个能构快速建模的工具来帮助我们决定这些问题。现在的EDA工具为我们提供了这样的可能,例如Synopsys?的CCSS(CoCentric System Studio)以及Axys?公司的Maxsim?等工具都可以帮助我们实现快速建模,并在硬件还没有实现以前就可以提供一个软件的仿真平台,让我们在这个平台上进行软硬联仿,评估我们设想的硬件是否满足需求。 2.我们应该选择那种总线结构? 在提供内核给我们的同时,ARM也提供了多种的总线结构。例如ASB,AHB,AHB lite,AXI等等,在定义使用何种总线的同时,我们还要评估到底怎样的总线频率才能满足我们的需求,而同时不会消耗过多的功耗和片上面积。这就是我们平时常说的Architecture Exploration的问题。 和上一个问题一样,这样的问题也需要我们使用快速建模的工具来帮我们作决定。通常,这些工具能为我们提供抽象级别很高的TLM(Transaction Level Models)模型来帮助我们建模,常用的IP在这些工具提供的库中都可以找到,例如各种ARM core,AHB/APB BFM(Bus Function Model),DMAC以及各种外设IP。这些工具和TLM模型提供了比RTL仿真快100~10000倍的软硬联仿性能,并提供系统的分析功能,如果系统架构不能满足需要,那么瓶颈在系统的什么地方,是否是内核速度不够?总线频率太低?Cache太小?还是中断响应开销太多?是否需要添加DMA?等等,诸如此类的问题,我们多可以在工具的帮助下解决。

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