Zigbee無(wú)線裸機(jī)通信研究與實(shí)踐

王雪

摘要：本文從學(xué)習(xí)實(shí)踐角度出發(fā)，分析了Zigbee無(wú)線通信協(xié)議的總體發(fā)展情況，指出了目前在Zigbee應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，設(shè)計(jì)了擺脫Z-Stack協(xié)議棧的裸機(jī)無(wú)線通信應(yīng)用框架，編寫了關(guān)鍵發(fā)送模塊和接收模塊代碼示例，供廣大學(xué)習(xí)者參考使用。適合剛剛?cè)腴T并有志學(xué)習(xí)Zigbee通信的開發(fā)者使用。

關(guān)鍵詞：Zigbee無(wú)線通信；信道；PANID

中圖分類號(hào)：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）06-0029-02

1 Zigbee概述

ZigBee[1]（紫蜂協(xié)議）是一種基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通信協(xié)議，名稱來(lái)源于蜜蜂的八字舞。它最大的特點(diǎn)就是低功耗、可組網(wǎng)，特別是帶有路由的可組網(wǎng)功能，理論上可以使ZigBee覆蓋的通訊面積無(wú)限擴(kuò)展，在工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、醫(yī)療護(hù)理、安全預(yù)警、目標(biāo)追蹤等應(yīng)用場(chǎng)合已經(jīng)展現(xiàn)出廣闊的市場(chǎng)前景。

與藍(lán)牙、WLAN等無(wú)線通信技術(shù)相比，Zigbee網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上、功能上都更為強(qiáng)大和復(fù)雜，在應(yīng)用開發(fā)過(guò)程中，需要植入?yún)f(xié)議棧來(lái)完成相關(guān)功能。CC2530芯片采用的協(xié)議棧Z-Stack采用分層結(jié)構(gòu)，目的是為了使協(xié)議棧各層能夠獨(dú)立，每一層向上提供一些服務(wù)，在目錄結(jié)構(gòu)中包括14個(gè)文件，需要配合操作系統(tǒng)抽象層（OSAL）才能夠運(yùn)行。

2 存在的問(wèn)題

在Zigbee的應(yīng)用過(guò)程中，Z-Stack協(xié)議棧因其自身的復(fù)雜性，使得許多學(xué)習(xí)者在初期上手十分困難，對(duì)協(xié)議棧各層次及相關(guān)術(shù)語(yǔ)也比較陌生，致使學(xué)習(xí)效果不理想。鑒于這種情況，本文目的是在系統(tǒng)講解Z-Stack之前，先以裸機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)射頻無(wú)線通信，從底層寄存器的使用層面來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線射頻通信，讓學(xué)習(xí)者有一個(gè)全面的感性認(rèn)識(shí)，有利于理解和接受Z-Stack協(xié)議棧?！?br>