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图3.8 RS232串口转换电路原理图
Fig.3.8 RS232 serial interface converter circuit schematics
如图3.8所示,串口转换电路采用的是SP3223双通道转换芯片(2-driver/2-receiver),SP3223利用内部高效的无电感型DC/DC变换器使其可以用+3.3V到+5.0V的单一电源供电,最少120Kbs的传输速率。主要用于便携式或者掌上的电器设备,例如笔记本和掌上电脑。该电路主要作为协调器节点与PC之间的接口,采用3线制。SP3223的R1OUT引脚接CC2430的P0.2引脚,T1IN引脚接CC2430的P0.3引脚,用于接收CC2430协调器通过ZigBee通信传送过来的数据。
3.4.4 OLED显示线路设计
如图3.9所示,OLED显示电路采用的是OS128064,主要应用于视频领域、工业领域、仪器仪表等。Vcc工作电压为8~10V。
RESET引脚接CC2430的P1.4引脚,当低电平时用于复位OLED芯片。CSCS引脚接P1.3,当低电位时表示此OLED芯片被片选上。D/C引脚接
CC2430 P0.0引脚,用于确定传输的是数据还是命令,当为低电平时D7~D0上传输的是OLED芯片的控制命令,当为高电平时D7~D0上传输的是数据。D1接CC2430的P1.6口,D0接CC2430的P1.5口,当OLED芯片工作在串行方式下,D1为串行数据输入,D0为串行时钟输入。BS1、BS2用于MCU的选择,
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当BS1=0和BS2=0时选择SPI接口;当BS1=0和BS2=1时选择6800平面接口;当BS1=1和BS2=1时选择8080平面接口。此电路主要用于采集信息的显示和在线调试。
图3.9 OLED显示电路原理图 Fig.3.9 OLED display circuit schematics
3.5 节点硬件实现
对于射频电路来说,器件的相互干扰变得尤为敏感。建议在无线模块部分采用双层PCB,顶层主要用于信号布线,底层主要用于电源和地布线,在无布线的开发区域采用少量过孔相接到底。如图3.10所示为节点的硬件实物图。
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图3.10 ZigBee节点的硬件实物图 Fig.3.10 ZigBee node hardware physical map
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第四章 下位机应用软件的实现
4.1 星型拓扑网络的实现
星型拓扑结构常由一个FFD 和若干RFD组成,该FFD充当网络协调器功能,其他设备都只是与协调器通信,由协调器决定处理所要做的事情,该网络拓扑方式基本上使用64位延伸位址。另外,协调器可配置16bit本地地址给设备以节省带宽。短地址的分配是在设备与协调器进行初始联接(Association)时取得。
4.1.1原语概念
在分层的通信协议中,层与层之间通过服务访问点(SAP) 相连,每一层都可以通过本层与其下层的SAP 调用下层为其提供相应的服务,同时通过其与上层的服务访问点为上层提供相应的服务。服务访问点是层与层之间的唯一接口。而具体的服务是以通信原语的形式供上层调用的[20]。在调用下层服务时,只需要遵循统一的原语规范,并不需要去了解下层如何处理原语。这样就做到了层与层之间的透明传输。层与层之间的通信原语分为以下4 种。他们之间的关系如图4.1 所示。
Request请求原语Confirm确认原语N+1层Indication指示原语Response响应原语N层
图4.1 4种服务原语 Fig.4.1 Four kind of service primitive
4.1.2建立新网络
在一个ZigBee网络中,只有协调器设备可以建立网络,在建立网络过程中,所有的实现过程都是通过原语实现的,首先协调器设备的应用层调用
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