Zigbee知识点

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第一章Zigbee概述

1、Zigbee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,主要用于近距离无线连接。

2、Zigbee的特点是功耗低、成本低、时延短、网络容量大、可靠安全。

3、常见的Zigbee芯片有CC243X系列、MC1322X系列和CC253X系列。

4、常见的Zigbee协议栈有非开源(msstatePAN)协议栈、开源(freakz)协议栈和半开源(Zstack)协议栈。

5、Zigbee软件开发平台包括IAR、Zigbee Sniffer、物理地址修改软件以及其它辅助软件。

6、Zigbee硬件开发平台采用Altium Designer进行设计。

7、简述Zigbee的定义。

答:Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间,进行数据传输(包括典型的周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据)的应用。

( Zigbee的基础是,但是仅处理低级的MAC(媒体接入控制协议)层和物理层协议,Zigbee 联盟对网络层协议和应用层进行了标准化。)

8、简述无线传感器网络与Zigbee之间的关系。

答:从协议标准来讲:目前大多数无线传感器网络的物理层和MAC层都采用协议标准。描述了低速率无线个人局域网的物理层和媒体接入控制协议(MAC层),属于工作组。而Zigbee 技术是基于标准的无线技术。

从应用上来讲:Zigbee适用于通信数据量不大,数据传输速率相对较低,成本较低的便携或移动设备。这些设备只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另外一个传感器,并能实现传感器之间的组网,实现无线传感器网络分布式、自组织和低功耗的特点。

9、Zigbee技术特点:低功耗、低成本、大容量、可靠、时延短、灵活的网络拓扑结构。

第二章Zigbee技术原理

1、Zigbee协议分为物理层、MAC层、网络层和应用层,其中物理层和MAC层由定义。

2、Zigbee有三种网络拓扑结构,分别是星型、树型和网状型。

3、物理层定义了物理无线信道和与MAC层之间的接口,提供物理层数据服务和物理层管理服务。

4、MAC层提供MAC层数据服务和MAC层管理服务,并负责数据成帧。

5、网络层负责拓扑结构的建立和维护网络连接。

6、Zigbee的应用层由应用支持子层(APS)、Zigbee设备对象、Zigbee应用框架(AF)、Zigbee 设备模板和制造商定义的应用对象等组成。

7、简述MAC层帧的一般结构。

答:MAC帧,即MAC协议数据单元(MPDU),是由一系列字段按照特定的顺序排列而成的。设计目标是在保持低复杂度的前提下实现在噪声信道上的可靠数据传输。MAC层帧结构分为一般格式和特定格式。

一般格式:三部分,MAC帧头(MHR)、MAC有效载荷、MAC帧尾(MFR)。

特定格式:信标帧、数据帧、确认帧和命令帧。

(MAC帧头部分由帧控制字段和帧序号字段组成;MAC有效载荷由地址信息和特定帧的有效载荷组成,MAC有效载荷的有效长度与特定帧类型有关;MAC帧尾是校验序列FCS)。

8、简述Zigbee网络层的功能。

答:Zigbee网络层主要实现网络的建立、路由的实现以及网络地址的分配。Zigbee网络层不同功能由不同的设备完成。其中Zigbee网络中的设备有三种类型:协调器、路由器和终端节点,分别实现不同的功能:协调器具有建立新网络的能力;协调器或路由器具备允许设备加入网络或者离开网络、为设备分配网络内部的逻辑地址、建立和维护邻居表等功能;终端节点只需要有加入或离开网络的能力即可。

9、Zigbee技术是一种低速数据传输速率的无线个域网,网络的基本成员称为设备。按照各自作用分为:协调器节点、路由器节点和终端节点。

协调器:整个网络的中心功能为建立、维持和管理网络,分配网络地址。

路由器:路由发现、消息传输、允许其他节点通过它接入到网络。

终端节点:数据采集或控制,不允许其他节点通过它加入到网络中。

10、Zigbee网络分为4层,从下向上分别为物理层、MAC层、网络层和应用层。其中物理层和MAC层由标准定义,合称通信层;网络层和应用层由Zigbee联盟定义。

11、Zigbee网络协议体系结构:应用层包括三部分:应用支持子层、Zigbee设备对象和厂商定义的应用对象。网络层提供保证 MAC层正确工作的能力,并为应用层提供合适的服务接口,包括数据服务接口和管理服务接口。通信层(MAC层和物理层)。

12、数据服务接口的作用:一是为应用支持子层的数据添加适当的协议头以便产生网络协议数据单元;而是根据路由拓扑结构,把网络数据单元发送到通信链路的目的地址设备或通信链路的下一跳地址。

管理服务接口的作用:提供的服务包括配置新设备、常建新网络、设备请求加入或者离开网络;允许Zigbee协调器或路由器请求设备离开网络、寻址、路由发现等功能。

13、规范满足国际标准组织(ISO)开放系统互联(OSI)参考模式,它定义了Zigbee的物理层和MAC层。

14、物理层所负责的功能:工作频段的分配、信道的分配、为MAC层提供数据服务和为MAC 层提供管理服务。

15、物理层功能:数据的发送与接收、物理信道的能量检测、射频收发器的激活与关闭、空闲信道评估、链路质量指示、物理层属性参数的获取与设置。

16、MAC层负责无线信道的使用方式,它们是构建Zigbee协议底层的基础。其功能如下:CSMA/CA访问信道;PAN的建立和维护;支持PAN网络的关联和解除关联;协调器产生网络信标帧普通设备根据信标帧与协调器同步;处理和维护保证GTS;在两个对等MAC实体间提供可靠链路。

17、MAC层服务规范,MAC层包括MAC层管理服务(MLME)和数据服务(MCPS)。

MAC管理服务可以提供调用MAC层管理功能的服务接口,同时还负责维护MAC PAN信息库;MAC数据服务可以提供调用MAC公共部分子层(MCPS)提供的的数据服务接口,为网络层数据添加协议头,从而实现MAC层帧数据。

18、CSMA/CA机制实际是在发送数据帧之前对信道进行预约,以免造成信道碰撞问题。CSMA/CA提供两种方式来对无线信道共享访问,其工作流程如下:送出数据前,监听信道的使用情况,维持一段时间后,再等待一段随机的时间后信道依然空闲,送出数据;送出数据前,先送一段小小的请求传送RTS报文给目标端,等待目标端回应CTS报文后才开始传送。

19、MAC子层具体功能:CSMA/CA机制、PAN的建立和维护、关联和解除关联、信标帧。

20、Zigbee网络层的主要作用:负责网络的建立、允许设备加入或离开网络、路由的发现和维护。

21、网络层内部由两部分组成,分别是网络层数据实体(NLDE)和网络层管理实体(NLME)。网络层数据实体通过访问服务接口NLDE-SAP为上层提供数据服务;网络层管理实体通过访

问服务接口NLME-SAP为上层提供网络层的管理服务,另外还负责维护网络层信息库。22、网络层协议数据单元(NPDU)即网络层帧的结构,在Zigbee网络协议中定义了两种类型的帧结构,即网络层数据帧和网络层命令帧。

字节:222110/80/80/1变长变长

帧控制目的

地址

源地址

广播

半径域

广播

序列号

IEEE目

的地址

IEEE源

地址

多点传

送控制

源路由

帧的有效

载荷

网络层帧报头

网络层的有

效载荷

23、Zigbee的应用层由应用支持子层(APS)、Zigbee设备对象、Zigbee应用框架(AF)、Zigbee设备模板和制造商定义的应用对象等组成。

24、Zigbee设备中应用对象驻留的环境称为应用框架(Application Framework,英文简称AF)。在应用框架中,应用程序可以通过APSDE-SAP发送、接收数据,通过“设备对象公共接口”实现应用对象的控制与管理。应用支持子层数据服务接口(APSDE-SAP)提供的数据服务包括数据传输请求、确认、指示等原语。

25、每个Zigbee设备都与一个特定的模板有关,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,比如应用环境为智能家居,那么就可以建立一个智能家居的模板。不过Zigbee模板不是随意定义的,它们的定义,由Zigbee联盟负责。Zigbee联盟定义了三种模板分别为Zigbee协议栈模板、ZigbeePRO模板以及特定网络模板,在Zstack协议栈中使用了这三种模板。

26、协议模板 Zigbee有三种类型的模板可以按使用限制分为:私有、公开和共用。每个模板都有一个模板标识符,此标识符必须是唯一的

27、单个的Zigbee设备可以支持多个模板,提供定义的簇标识符和设备描述符。这些簇标识符和端点标识符通过设备地址和端点地址来实现实现:设备地址:包含有IEEE地址和短地址的无线收发装置;端点地址:设备中的不同应用端点号代表。一个设备中最多可以有240个端点。

28、功能描述:Zigbee应用框架的功能可以简单概括为组合事务、接收和拒绝。

29、Zigbee设备对象(ZDO)使用应用支持子层(APS)和网络层提供的服务实现Zigbee协调器、路由器和终端设备的功能。ZDO的功能包括:初始化应用支持子层、网络层和其他Zigbee设备层;汇聚来自端点应用的信息,以实现设备和服务发现、网络管理、绑定管理、安全管理、节点管理等功能。

30、Zigbee网络中的设备类型有三种:协调器、路由器和终端节点,每一种的设备的设备对象行为都不同。

第三章Zigbee硬件设计

1、原理图设计基本要求:规范、清晰、准确、易读。

2、在硬件设计过程中根据功能和性能需求制定合适的方案,选取合适的CPU及外围元件

3、Zigbee硬件分为三部分,即CC2530核心板、协调器底板和路由器底板。

4、协调器底板集成了LED、LCD、RS232、电源接口、JTAG接口、蜂鸣器、时钟模块、按键以及传感器模块。

5、路由器底板集成了LED、电源接口、JTAG接口、蜂鸣器、按键以及传感器模块。

6、简述对CPU进行选型时需要注意的事项。

答:1性价比高;2容易开发;3可扩展性好。

7、简述低功耗设计的注意事项。

答:选择低功耗器件;去除不必要的器件;选择合适的电源;综合考虑所以器件的工作电压范围;利用器件本身特性降低功耗。

8、Zigbee的硬件设计,主要内容包括硬件设计规则及注意事项、Zigbee节点硬件总体设计、Zigbee节点低功耗设计,其中: 硬件设计规则及注意事项主要包括需求分析、元器件选型以及设计的基本原则;硬件总体设计分别介绍Zigbee核心板、Zigbee协调器底板和路由器底板;主要讲解在低功耗设计过程中所要考虑的问题以及需要注意的事项。

9、原理图设计的一般过程包括以下几个方面:确定需求、确定核心CPU、参考成功案例、对外围器件的选型、设计基本原则。

10、在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤。

11、路由器底板的电源有两种供电方式,外接电源供电和电池供电。外接电源供电和协调器底板完全相同,不同的是电池供电,电池采用两节的五号电池串联得到电压为路由器底板进行供电。

第四章CC2530基础开发

1、CC2530外设包括I/O引脚、ADC、DMA、串口等。

2、CC2530包括3个8位输入/输出(I/O)端口,分别是P0、P1和P2。

3、CC2530的ADC支持多达14位的模拟数字转换,具有多达12位的有效数字位。它包括一个模拟多路转换器,具有多达8个各自可配置的通道,一个参考电压发生器。

4、CC2530的8051CPU有四个不同的存储空间,分别为CODE、DATA、XDATA和SFR

5、CC2530内置一个存储器直接存取(DMA)控制器,可以用来减轻8051CPU内核传送数据操作的负担,从而实现在高校利用电源的条件下的高性能。

6、CC2530具有USART0和USART1串行通信接口,能够分别运行于异步URAT模式或者同步SPI模式。

7、定时器1是一个独立的16位定时器,支持典型的定时/计数功能,五个独立的捕获/比较通道。

8、定时器3和定时器4是两个8位定时器。每个定时器有两个独立的比较通道,每个通道上使用一个I/O引脚。

9、MAC定时器即定时器2,主要用于算法定时,为层提供一般的计时功能。

10、睡眠定时器用于设置系统进入和退出低功耗睡眠模式之间的周期。

11、简述CC2530de增强型8051内核与标准的8051微控制器相比有什么不同。

答:CC2530的“增强型8051内核”与“标准的8051微控制器”相比,除了速度改进之外,使用时要注意以下两点:内核代码:CC2530的“增强型8051”内核的“目标代码”兼容“标准8051”内核的“目标代码”,即CC2530的8051内核的“目标代码”可以使用“标准8051”的编译器或汇编器进行编译。

微控制器:由于CC2530的“增强型8051”内核使用了不同于“标准8051”的指令时钟,因此“增强型8051”在编译时与“标准8051”代码编译时略有不同,例如“标准8051”的微控制器包含的“外设单元寄存器”的指令代码在CC2530的“增强型8051”不能正确运行。

12、CC2530芯片特征:高性能、低功耗的8051微控制器内核。

适应的RF收发器。

极高的接收灵敏度和抗干扰性。

32KB/64KB/128KB/256KB闪存。

8KB SRAM,具备各种供电方式下的数据保持能力。

强大的DMA功能。

只需极少的外接元件,即可形成一个简单应用系统。

只需一个晶振,即可满足网状型网络系统的需要。

低功耗,主动模式RX(CPU空闲);主动模式TX(CPU空闲);供电模式1(4us唤醒);供电模式2(睡眠定时器运行);供电模式3(外部中断);宽电源电压范围()。

硬件支持CSMA/CA。

支持数字化的接收信号强度指示器/链路质量指示(RSSI/LQI)。

具有8路输入8位~14位ADC。高级加密标准AES协处理器。

具有看门狗和2个支持多种串行通信协议的USART。

1个通用的16位定时器和2个8位定时器,1个 MAC定时器。

21个通用I/O引脚。

13、CC2530内部模块大致分为三种类型:CPU和内存相关的模块;外设、时钟和电源管理模块;射频相关模块。

CPU和内存相关的模块:CC2530CPU;存储器以及映射(CC2530的物理存储器、存储空间、映射和存储器仲裁)。

14、映射就是将CC2530的物理存储器映射到其存储空间上,有两个作用:方便DMA访问

存储设备;可在CODE区执行FLASH或SRAM中的代码。

映射的两种形式:CODE存储器映射(功能:一是将FLASH映射至CODE存储空间;

二是执行来自SRAM的代码(将SRAM映射至CODE存储空间));XDATA存储器映射。

15、首先要解决存储空间不对称的问题:CC2530将FLASH存储器分为几个bank,每个bank 的大小是32KB。对于CC2530F256设备来说,它有8个bank,分别为bank0~bank7。

通过操作寄存器[2:0]来控制将哪个编号的bank映射到CODE区域。

16、XDATA包含了所有物理存储器的映射,包括8KB的SRAM存储器、XREG、SFR、信息页面和FLASH存储器。

17、存储器仲裁:主要功能是解决CPU与DMA访问所有物理存储器(除了CPU内部寄存器)之间的冲突问题。当CPU和DMA之间发生冲突时,“存储器仲裁”停止CPU或DMA的总线。

18、存储器仲裁主要有两个寄存器:存储器仲裁控制寄存器MEMCTR和闪存区映射寄存器FMAP,这两个寄存器用于控制存储器子系统的各个方面。

19、 CC2530软件开发平台使用IAR;IAR对CC2530编程操作提供了良好的C语言支持;CC2530编程包括头文件、运行库以及中断编程等。

20、CC2530的CPU寄存器与标准的8051的CPU寄存器相同,都包括8组寄存器R0~R7、程序状态字PSW、累加器ACC、B寄存器和堆栈指针SP等。CC2530的CPU指令与标准的8051的指令集相同。

21、CC2530的中断系统是为了让CPU对内部或外部的突发事件及时地作出响应,并执行相应的中断程序。中断由中断源引起,中断源由相应的寄存器来控制。当需要使用中断时,需配置相应的中断寄存器来开启中断,当中断发生时将跳入中断服务函数中执行此中断所需要处理的事件。

22、CC2530有18个中断源,每个中断源都可以产生中断请求,中断请求可以通过设置中断使能SFR寄存器的中断使能位IEN0、IEN1或IEN2使能或禁止中断。

23、中断优先级将决定中断响应的先后顺序,在CC2530中分为六个中断优先组,即

IPG0~IPG5,每一组中断优先组中有三个中断源。中断优先组的优先级设定由寄存器IP0和IP1来设置。CC2530的优先级有4级,即0~3级,其中0级的优先级最低,3级的优先级最高。如果同时收到相同优先级或同一优先级组中的中断请求时,将采用轮流检测顺序来判断中断优先级别的响应。

24、中断处理过程:中断发生时,CC2530硬件自动完成以下处理:中断申请:中断源向CPU 发出中断请求信号(中断申请一般需要在程序初始化中配置相应的中断寄存器开启中断);中断响应:CPU检测中断申请,把主程序中断的地址保存到堆栈,转入中断向量入口地址;中断处理:按照中断向量中设定好的地址,转入相应的中断服务程序;中断返回:中断服务程序执行完毕后,CPU执行中断返回指令,把堆栈中保存的数据从堆栈弹出,返回原来程序。

25、在中断函数编写中,当程序进入中断服务程序之后,需要执行以下几个步骤:将对应的中断关掉(不是必须的,需要根据具体情况来处理);如果需要判断具体的中断源,则根据中断标志位进行判断(例如所有I/O中断共用1个中断向量,需要通过中断标志区分是哪个引脚引起的中断);清中断标志(不是必须的,CC2530中中断发生后由硬件自动清中断标志位);处理中断事件,此过程要尽可能的少耗时;最后如果在第一步中关闭了相应的中断源,需要在退出中断服务程序之前打开对应的中断。

26、CC2530包括3个8位输入/输出(I/O)端口,分别是P0、P1和P2。其中P0和P1有8个引脚,P2有5个引脚,共21个数字I/O引脚,具有以下功能:通用I/O;外设I/O;外部中断源输入口;弱上拉输入或推拉输出。

27、在设置I/O口的中断时必须要将其设置为输入状态,通过外部信号的上升或下降沿触发中断。通用I/O的所有的外部中断共用一个中断向量,根据中断标志位来判断是哪个引脚发生中断。

28、通用I/O中断寄存器有三类:中断使能寄存器、中断状态标志寄存器和中断控制寄存器

29、中断使能寄存器IENx(其中x为0,1,2)。IENx寄存器包括三个八位寄存器:IEN0、IEN1和IEN2。IENx中断主要是配置总中断和P0~2端口的使能。( IE:P0端口中断使能。 IE:P1端口中断使能。 IE:P2端口中断使能。)

30、中断配置,为了使能任一中断,应该采取以下步骤:设置需要发生中断的I/O口为输入方式。

清除中断标志,即将需要设置中断的引脚所对应的寄存器PxIFG状态标志位置0。

设置具体的I/O引脚中断使能,即设置中断的引脚所对应的寄存器PxIEN的中断使能位为1。设置I/O口的中断触发方式。

设置寄存器IEN1和IEN2中对应引脚的端口的中断使能位为1。

设置IEN0中的EA位为1使能全局中断。

编写中断服务程序。

31、整个P0口可作为ADC使用,因此可以使用多达8个ADC输入引脚。此时P0引脚必须配置为ADC输入。APCFG寄存器(ADC模拟外设I/O配置寄存器)可以配置P0的某个引脚为一个ADC输入,且相应的位必须设置为1 。

32、串口:USART0和USART1均有两种模式,分别是异步UART模式或同步SPI模式,并且每种模式下所对应的外设引脚有两种,即外设位置1和外设位置2 。和为端口1指派外设优先顺序,当两者都设置为0时,USART0优先。

33、定时器1:用于设置定时器1是使用外设位置1还是外设位置2,定时器1的外设信息对应如下:0:通道0捕获/比较引脚。1:通道1捕获/比较引脚;2:通道2捕获/比较引脚;3:通道3捕获/比较引脚;4:通道4捕获/比较引脚。

34、定时器 3:用于设置定时器3是使用外设位置1还是外设位置2。

(0:通道0比较引脚;1:通道1比较引脚。)

35、CC2530共有四个振荡器,它们为系统时钟提供时钟源。(2MHz外部晶振、16MHz内部RC振荡器、32KHz外部晶振和32KHz内部RC振荡器。其中32MHz晶振和16MHz内部RC振荡器是两个高频振荡器;32KHz晶振和32KHz内部RC振荡器是两个低频振荡器)

36、CC2530内部有一个内部系统时钟和一个主时钟。

37、CC2530的供电模式有五种:主动模式、空闲模式、PM1、PM2和PM3。

38、CC2530的复位源有5个,这5个复位源分别是:强制RESET_N输入引脚为低电平复位,这一复位经常用于复位按键;上电复位,在设备上电期间提供正确的初始化值。

布朗输出复位,只能运行在数字电压,此复位是通过布朗输出探测器来进行的。布朗输出探测器在电压变化期间检测到的电压低于布朗输出探测器所规定的最低电压电压时,导致复位;看门狗定时复位,当使能看门狗定时器,且定时器溢出时产生复位;时钟丢失复位,此复位条件是通过时钟丢失探测器来进行的。时钟丢失探测器用于检测时钟源,当时钟源损坏时,系统自动使能时钟丢失探测器,导致复位。

39、CC2530在复位之后初始状态如下:I/O引脚配置为带上拉的输入;CPU程序计数器在0x0000,并且程序从这个地址开始;所有外设寄存器初始化为各自复位值;看门狗定时器禁用;时钟丢失探测器禁用。

40、USART0和USART1是串行通信接口,两个USART具有同样的功能,可以分别运行于异步UART模式和同步SPI模式。

41、异步UART模式: UART模式提供异步串行接口,在UART模式中,有2种接口选择方式:2线接口和4线接口。(2线接口,即使用RXD、TXD 。4线接口,即使用引脚RXD、TXD、RTS 和CTS)

42、UART模式的操作具有以下特点:8位或者9位负载数据。奇校验、偶校验或者无奇偶校验。配置起始位和停止位。配置LSB(最低有效位)或者MSB(最高有效位)首先传送。独立收发中断。独立收发DMA触发。奇偶校验和帧校验出错状态。

43、串口初始化:选择工作时钟。选择串口外设备用位置。初始化I/O口。设置波特率。

44、SPI模式:在SPI模式中,USART通过3线接口或者4线接口与外部系统通信。接口包含引脚MOSI、MISO、SCK和SS_N。当设置为0时,选中SPI模式。SPI模式包含下列特征:3线或者4线SPI接口。主和从模式。可配置的SCK极性和相位。可配置的LSB或MSB传送。

45、每个USART都有两个中断:RX完成中断和TX完成中断。

46、DMA:CC2530内置一个存储器直接存取(DMA)控制器。该控制器可以用来减轻8051CPU 内核传送数据时的负担,有效降低功耗。CPU做初始化工作后,DMA控制器就可以将数据从相关外设传送到存储器。

CC2530的DMA控制器协调所有的DMA传送,确保DMA请求和CPU访问存储器之间按照优先等级协调合理的进行。

DMA控制器含有若干个可编程的DMA通道,用来实现存储器与存储器之间的数据传送,即DMA 控制器通过访问整个XDATA存储空间来进行存储器与外设之间的数据传输。

47、使用DMA可以在CPU在休眠状态下使外部设备之间传送数据,从而降低各系统的能耗,因此DMA的操作能够减轻CPU的负担。DMA控制器的主要特点如下:具有5个独立的DMA 通道。具有3个可以配置的DMA通道优先级。具有31个可以配置的传送触发事件。数据传输的源地址和目标地址可独立控制。具有单独传送、数据块传送和重复传送3种数据传送模式。数据传输长度可变。既可以工作在字模式,又可以工作在字节模式。

48、DMA有5个通道,即DMA通道0~4。每个DMA通道能够从DMA存储器空间的一个位置传送数据到另一个位置,比如从XDATA的XREG到RAM。

49、DMA配置参数:源地址、目标地址、传送地址、可变长度设置、优先级、DMA优先级、

触发事件、源地址和目标增量、传送模式、字节传送或字传送、中断屏蔽、模式8设置。50、ADC:CC2530的ADC支持多达14位的模拟数字转换,具有多达12位的有效数字位。它包括一个模拟多路转换器,具有多达8个各自可配置的通道,一个参考电压发生器。转换结果通过DMA写入存储器。

51、ADC特征:可选的抽取率,设置了7~12位的分辨率。8个独立的输入通道,可接收单端或差分信号。参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或AVDD5。产生中断请求。转换结束时的DMA触发。温度传感器输入。电池测量功能。

52、ADC的输入是通过端口0来实现的。输入引脚AIN0-AIN7是连接到ADC的。ADC输入有两种配置:单端输入和差分输入。

ATEST寄存器ADC的转换分为ADC序列转换和ADC单个转换。ADC执行一系列的转换,并把转换结果通过DMA移动到存储器,不需要任何CPU的干预

53、定时器:CC2530有4个定时器:定时器1~4,另外还有一个睡眠定时器,和定时器2配合使用,可以使CC2530进入低功耗模式。

54、定时器1是一个独立的16位定时器,支持典型的定时/计数功能,有5个独立的捕获/比较通道。每个通道使用一个I/O引脚。定时器1的功能:5个捕获/比较通道。上升沿、下降沿或任何边沿的输入捕获。设置、清除或切换输出比较。自由运行、模计数或正计数/倒计数操作。可被1,8,32或128整除的时钟分频器。在每个捕获/比较和最终计数上生成中断请求。DMA触发功能。

55、时器2主要用于为 CSAM/CA算法提供定时,并且为 MAC层提供一般的计时功能。当定时器2和睡眠定时器一起使用时,即使系统进入低功耗模式也会提供定时功能,此时时钟速度必须设置为32MHz,并且必须使用一个外部32KHz XOSC获得精确结果。定时器2的主要特征如下:16位定时器正计数提供的符号/帧周期。可变周期可精确到。2*16位定时器比较功能。24位溢出计数。2*24位溢出计数比较功能。

帧开始界定符(英文简称SFD)捕捉功能,即在无线模块的帧开始界定符的状态变高时捕获。定时器启动/停止同步于外部32KHz时钟,并且由睡眠定时器提供定时。比较和溢出产生中断。具有DMA触发功能。通过引入延迟可调整定时器值。

56、定时器3和定时器4是是两个8位定时器,每个定时器有两个独立的比较通道。每个通道上使用一个I/O引脚。定时器3和定时器4的特征如下:两个捕获/比较通道。设置、清除或切换输出比较。时钟分频器,可以被1,2,4,8,16,32,64,128整除。在每次捕获/比较和最终计数时间发生时产生中断请求。DMA触发功能。

57、计数器有三种操作模式:自由运行计数器、模计数器或正计数/倒计数运行。通过两个8位的SFR读取16位的计数器值:T1CNTH和T1CNTL,分别包含高位字节和低位字节。58、睡眠定时器用于设置系统进入和退出低功耗休眠模式之间的周期。睡眠定时器还用于当进入低功耗模式时,维持定时器2的定时。睡眠定时器的主要功能如下:24位的正计数定时器,运行在32KHz的时钟频率。24位的比较器,具有中断和DMA触发功能。24位捕获。

59、定时器2包括一个16位定时器,在每个时钟周期递增。计数器值可从寄存器T2M1:T2M0中读,当读T2M0寄存器时,T2M1的内容是锁定的。因此必须总是首先读T2M0。

60、定时器2中断:六个中断源;定时器溢出。定时器比较1。定时器比较2。溢出计数溢出。溢出计数比较1。溢出计数比较2。

61、定时器3有4种操作模式:自由运行模式。倒计数模式。模计数器模式。正/倒计数模式。

第五章无线射频与MAC层

1、RF内核控制无线电模块,在MCU和无线电之间提供一个接口,可以发出命令、读取状态和自动对无线电事件排序。

2、可以通过SFR寄存器RFD访问TXFIFO和RXFIFO,当写入RFD寄存器时,数据被写入TXFIFO;当读取RFD寄存器时,数据从RXFIFO中读出。

3、CC2530数据帧的基本结构由三部分构成:同步头、需要传输的数据以及帧尾。

4、采用CSMA/CA机制来避免数据冲突。

5、的数字高频调制使用直接序列扩频技术。

6、简述RF内核各部分的功能。

答:RF内核控制无线射频模块,并且在MCU和无线电之间提供一个接口,可以发出命令,读取状态和自动对无线电事件排序。RF内核包括以下几部分:无线电控制状态模块(FSM)、调制器,解调器、帧过滤和源匹配、频率合成器(FS)、命令选通处理器,定时器2(MAC 定时器)。

1)FSM模块的主要功能包括控制RF收发器的状态、发送和接收FIFO,以及大部分动态受控的模拟信号,比如模拟模块的上电/掉电

2)调制器:将原始数据转换为I/Q(同相/正交)信号发送到发送器DAC,并且遵守标准3)解调器:负责从收到的信号中检索无线数据。解调器的振幅信息由自动增益控制使用,自动增益控制调整模拟LAN的增益,使接收器内的信号水平大约是个常量。

4)帧过滤和源匹配:其功能是支持RF内核中的FSM模块来执行帧过滤和源地址匹配。

5)频率合成器:其功能是为RF信号产生载波。

6)命令选通处理器:处理CPU所发出的命令。它包含一个24字节的程序存储器,可以自动执行CSMA/CA机制。

7)无线电RAM:为发送TXFIFO和接收RXFIFO分别分配128字节的FIFO,为帧过滤和源匹配存储参数保留128字节。

8)定时器2(MAC定时器):用于为无线电事件计时,以捕获输入数据包的时间戳,这一定时器在睡眠模式下也保持计数。

7、直接操作寄存器实现数据的发送和接受的弊端。

答:1)不能指定接收者,即一个接收设备可以接收任何一个发送者发来的数据。

2)当发送者比较多时会出现信道碰撞问题。

3)不能建立个域网。

8、CC2530无线射频的工作涉及到CPU两个中断向量:RFERR中断和RF中断。

9、RFERR中断其功能是表示无线射频的错误情况,无线射频内核错误表现为RF TX RFIO下溢或RX FIFO溢出,通过控制SFR寄存器的位使能。并且在保存了RFERR中断标志位(即是否发生中断);

RF中断其功能是数据发送和接收中断。RF中断是上升沿触发的,通过控制SFR寄存器的位使能,并且在保存了RFIF中断标志位。

10、RF内核的两个中断源(RFERR和RF),是RF内核中若干中断源的组合,其中每个单独的中断源在RF内核中有自己的中断屏蔽寄存器(RF中断屏蔽寄存器RFIRQM0、RF中断屏蔽寄存器RFIRQM1、RF错误中断屏蔽寄存器RFERRM )和中断标志寄存器(RFIRQF0、RFIRQF1、错误中断标志寄存器RFIERRF)。

11、FIFO访问:CC2530发送或接收数据是通过FIFO操作来进行的。FIFO访问可以分为TXFIFO访问和RXFIFO访问,其操作都是通过SFR寄存器的RFD操作进行。当写入RFD寄存器时,数据被写入到TXFIFO,当读取数据RFD寄存器时,数据从RXFIFO中读出。

12、RXFIFO访问:RXFIFO存储器区域位于地址0x6000到0x607F,一共128字节,在XREG 存储区域中是可以访问的。RXFIFO可以保存一个或多个收到的帧,只要总字节数不大于128字节。有两种方式确定RXFIFO中的字节数:读RFD寄存器、读RXFIFOCNT寄存器。

13、CC2530射频的发送过程:发送器的控制、帧的处理。

14、TX控制:在帧处理和报告状态下,无线电有许多内置的功能,这些功能可精确控制输出帧的时序。在设置TX和RX的过程中可以通过寄存器来设置,且必须在TX和RX中同时设置。

15、CC2530数据帧的基本结构如下:同步头、需要传输的数据、帧尾。

16、需要传输的数据:1)LEN(帧长度域):帧长度域用于确定要发送多少个字节。

2)MAC帧:MAC帧包括MHR(MAC帧头)和MAC负载两部分,是来自与MAC层的数据。

3)当发送了SFD,调制器开始从TXFIFO读数据,首先读帧长度域,然后是MHR(MAC帧头)和MAC负载。

17、数据帧的产生:1)CC2530射频部分产生并自动传输物理层的同步头,包括帧引导序列和帧开始界定符(SFD)。

2)通过射频部分传输帧长度域和指定的字节数,包括MAC帧头和MAC负载。

3)通过操作寄存器计算并自动传输帧尾(FSC)。

18、RX控制:一般接收数据是通过接收中断来处理的,在发送数据完成之后,首先要打开接收中断,接收中断是通过寄存器RFIRQM0的第6位RXPKTDONE和IEN2寄存器的第0位来控制的。

19、当CC2530的射频模块接收到一个数据帧时执行以下操作:1)移除同步头:由CC2530射频硬件部分检测和移除收到的PHY同步头(帧引导序列和SFD)。

2)接收数据帧:通过操作寄存器接收帧长度域规定的字节数,(包括MHR和MAC负载)。3)帧过滤:通过操作寄存器可以实现帧过滤功能,拒绝接收目标不明确的数据帧。

4)匹配源地址:包括多达24个短地址的表,或12个扩展IEEE地址。源地址存储在无线电RAM中。

5)自动FCS检查:通过操作寄存器可以选择把自动检查的结果和其它状态值(RSSI、LQI 和源匹配结果)填入接收到的帧中。

6)具有正确时序的自动确认传输:可以通过操作寄存器且正确设置帧未决位,基于源地址匹配和FCS校验的结果。

20、CSMA/CA选通处理器提供控制CPU和无线射频模块之间的通信。CSMA/CA选通处理器通过SFR寄存器RFST以及XREG寄存器和CPU通信。本书中采用RFST寄存器和CPU进行通信。

21、的数字高频调制使用直接序列扩频技术。直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,简称直扩方式(DSSS方式)。

22、DSSS是直接用伪噪声序列对载波进行调制,要传送的数据信息需要经过信道编码后,进行调制。

23、在接收机收到发射信号后,首先通过解调以便能够及时恢复出数据信息,完成整个直扩通信系统的信号接收。

24、采用直接序列扩频系统的优点如下:1)抗干扰能力强,且具有强的抗多径干扰能力。2)对其他电台干扰小,抗截获能力强。

3)可以同频工作。

4)便于实现多址通信。

25、数据格式:定义了MAC层以及物理层的通信数据格式。其中,物理层的数据格式是在MAC协议数据单元格式前加上同步头以及物理头两部分。

同步头包括帧引导序列和帧开始界定符。

物理头即帧长度域。

物理层服务数据单元(PSDU)即MAC协议数据单元(MPDU),包括以下几部分:MAC头、MAC 载荷以及帧尾。

26、射频程序主要分为发送和接收两部分。

第六章Zstack协议栈

1、Zstack协议栈代码文件夹包括HAL、MAC、NWK、OSAL、ZDO和APP以及配置文件等。

2、HAL层是硬件驱动层,提供定时器、I/O口、UART以及ADC等API接口。

2、Zstack的NWK层负责的功能有:节点地址类型的分配、协议栈模板、网络拓扑结构、网络地址的分配的选择等。

3、Tools文件为工程设置文件目录,比如信道、PANID、设备类型的设置。

4、Profile对应Zigbee软件架构中的应用程序框架AF层。

5、ZDO(The Zigbee Device Objects,即Zigbee设备对象)层提供了Zigbee设备管理功能,包括:网络建立,发现网络、加入网络、应用端点的绑定和安全管理服务。

6、Zstack协议栈依靠协议栈内部的OS(即OSAL)才能运行起来,OSAL提供以下服务和管理:信息管理、任务同步、时间管理、中断管理、任务管理、内存管理、电源管理以及非易失存储管理。

7、APP层为Zstack协议栈的应用层,是面向用户开发的。在这一层用户可以根据自己的需求建立所需要的项目,添加用户任务,并通过调用API函数实现项目所需要的功能。

8、简述端点的主要作用。

答:端点的主要作用可以总结为以下两个方面:1)数据的发送和接收:当一个设备发送数据时,必须指定发送目的节点的长地址或短地址以及端点来进行数据的发送和接收,并且发送方和接收方所使用的端点号必须一致。

2)绑定:如果设备之间需要绑定,那么在Zigbee的网络层必须注册一个或者多个端点来进行数据的发送和接收以及绑定表的建立。

9、在Zigbee协议中每个设备都被看作一个节点,每个节点都有物理地址(长地址)和网络地址(短地址),长地址或短地址用来作为其他节点发送数据的目的地址。另外每一个节点都有241个端点,其中端点0预留,端点1-240被应用层分配,每个端点是可寻址的。

10、Zstack协议栈符合Zigbee协议结构,由物理层、MAC层、网络层和应用层组成。

11、物理层和MAC层由定义,网络层和应用层由Zigbee联盟来定义。

12、Zigbee联盟将应用层又详细划分为应用支持子层、应用设备框架以及Zigbee设备对象等。

13、Zigbee协议栈结构,包括物理层、MAC层、NWK(网络层)、APL(应用层)、应用支持子层APS、应用程序框架AF、设备对象ZDO层。

1)物理层内容:物理层定义了物理无线信道和MAC子层之间的接口,提供物理层数据服务单元(PD-SAP)和物理层管理服务(MLME-SAP)。

2)MAC(介质接入控制子层):MAC层负责处理所有物理无线信道的访问,并产生网络信号、

同步信号;支持PAN连接和分离,提供两个对等的MAC实体之间可靠链路。

3)NWK(网络层):网络层是Zigbee协议栈的核心部分,网络层主要实现节点加入或者离开网络、接收或抛弃其它节点、路由查找及维护等功能。

4)APL(应用层):Zigbee应用层包括应用支持子层APS、应用程序框架AF、Zigbee设备对象ZDO等。

5)应用支持子层APS:APS层在NWK层和APL层之间,提供APSDE-SAP和APSME-SAP两个接口,两个接口的主要功能如下:

6)APSDE-SAP提供在同一个网络中的两个或者更多的应用实体之间(即端点)的数据通信。7)APSME-SAP提供多种服务给应用对象ZDO,这些服务包括安全服务和绑定设备服务,并维护管理对象的数据库(即AIB)。

8)应用程序框架AF:运行在Zigbee协议栈上的应用程序实际是厂商自定义的应用对象,并且遵循规范(Profile)运行在端点1~240上。

9)设备对象层ZDO:远程设备通过ZDO请求描述信息,接收到这些请求时,ZDO会调用配置对象获取相应的描述符值。ZDO通过APSME-SAP接口提供绑定服务。

14、Zstack协议栈部分层的功能:APP:为应用层目录,用户可以根据需求添加自己的任务。这个目录中包含了应用层和这个项目的主要内容,在协议栈里面一般是以操作任务实现的。HAL:硬件驱动层,包括硬件相关的配置、驱动以及操作函数。

OSAL:协议栈的操作系统。

Profile:AF层目录,包含AF层处理函数。

Security&Services:安全服务层目录,安全层和服务层处理函数,比如加密。

Tools:工程配置目录,包括空间划分及ZStack相关配置信息。

ZDO:ZDO设备对象目录。

ZMac:MAC层目录,包括MAC层参数及MAC层的LIB库函数回调处理函数。

Zmain:主函数目录,包括入口函数及硬件配置文件。

Output:输出文件目录,由IAR自动生成。

15、Zstack协议栈是一个半开源的协议栈,其中MAC层和ZMAC层的源码没有全部开源。

16、Zigbee的HAL层提供了开发板所有硬件设备(例如LED、LCD、KEY、UART等)的驱动函数及接口。HAL文件夹为硬件平台的抽象层,包含common(目录下包含有和两个文件。其中是声明文件,用于调试。是驱动文件)、include(各个硬件模块的头文件,主要内容是与硬件相关的常量定义以及函数声明)和target(Config、Drivers、Includes)三个文件夹

17、:文件中包含了与硬件相关初始化和事件处理函数。此文件中有4个比较重要的函数:硬件初始化函数、硬件驱动初始化函数、硬件事件处理函数、询检函数。

18、Zstack的NWK层负责的功能有:节点地址类型的分配、协议栈模板、网络拓扑结构、网络地址的分配的选择等。

19、节点地址类型的选择:Zstack中地址类型有两种:64位IEEE地址和16位网络地址(Zstack中也称短地址或网络短地址)。

1)64位IEEE地址:即MAC地址(也称“长地址”或“扩展地址”),是一个全球唯一的地址,一经分配将跟随设备一生。通常由制造商在设备出厂或被安装时设置。这些地址由IEEE 组织来维护和分配。

2)16位网络地址:是设备加入网络后,由网络中的协调器分配给设备的地址(也称“短地址”),它在网络中是唯一的,用来在网络中鉴别设备和发送数据。对于协调器,网络地址固定为0x0000。

20、 stack协议栈模板由Zigbee联盟定义,在同一个网络中的设备必须符合同一个协议栈

模板。Zstack协议栈使用了Zigbee联盟定义的三种模板:Zigbee协议栈模板、ZigbeePRO 协议栈模板、特定网络模板。

21、网络类型参数和网络深度的设置:

1)在Zstack协议栈中星型网络、树型网络和网状型网络三种网络类型的定义在文件中。2)网络深度即路由级别,协调器位于深度0,协调器的一级子节点位于深度1,协调器二级子节点位于深度2......以此类推,在Zstack协议栈中定义MAX_NODE_DEPTH为网络最大深度。

3)网络中每一级可以容纳的结点个数,即在Zstack协议栈中规定的每一极路由可以挂载的路由器或终端节点的个数。

22、每一级可以容纳的节点个数的配置:一个路由器或者一个协调器可以连接的子节点的最大个数;一个路由器或者一个协调器可以连接的具有路由功能的节点的最大个数。

23、Profile对应Zigbee软件架构中的应用程序框架AF层。Profile文件夹下面包含两个文件:和。(AF层提供应用支持子层APS到应用层的接口,AF层主要提供两种功能:端点的管理和数据的发送和接收。)

24、端点的管理:端点描述符、简单描述符、端点的注册。

25、addrMode被定义为枚举类型afAddrMode_t,afAddrMode_t成员定义了发送信息的四种地址模式,afAddrMode_t在中定义typedef enum

{//间接寻址afAddrNotPresent = AddrNotPresent,

//单点寻址,指定短地址afAddr16Bit = Addr16Bit,

//单点寻址,指定长地址afAddr64Bit = Addr64Bit,

//组寻址 afAddrGroup = AddrGroup,

//广播寻址afAddrBroadcast = AddrBroadcast

} afAddrMode_t;

26、ZDP(Zigbee Device Profile,即Zigbee设备规范)描述了ZDO内部一般性的Zigbee 设备功能是如何实现的。其定义了相关的命令和相应的函数。ZDP为ZDO和应用程序提供如下功能:设备网络启动;设备和服务发现;终端设备绑定、绑定和取消绑定服务;网络管理服务。

27、绑定的API函数在ZDO层定义,绑定服务包括终端设备绑定、绑定和取消绑定。

28、Zstack协议栈依靠协议栈内部的OS(即OSAL)才能运行起来,OSAL提供以下服务和管理:信息管理、任务同步、时间管理、中断管理、任务管理、内存管理、电源管理以及非易失存储管理。

29、中断管理API可以使一个任务与外部中断相互交流。API中的函数允许和每个中断去联络一个具体的服务流程。中断可以启用或禁用。在服务例程内部,可以为其它任务设置事件30、Zigbee的应用层是面向用户的,Zstack是一个半开源的Zigbee协议栈,但是它提供了各层的API函数供用户在应用层调用,从而实现用户所需要的功能。APP层为Zstack协议栈的应用层,是面向用户开发的。在这一层用户可以根据自己的需求建立所需要的项目,添加用户任务,并通过调用API函数实现项目所需要的功能。

31、文件做了两件事情:一是对用户的任务进行初始化。二是调用事件处理函数使协调器控制路由器和终端设备进行LED闪烁。

32、事件的处理,SampleApp_ProcessEvent( )函数是对应用户任务的事件处理函数。当应用层接收到消息时,先判断消息类型,分为两类:一是系统消息事件;二是用户自定义事件。其中系统消息事件分为以下几种:按键事件、接收消息事件、消息接收确认事件、网络状态

改变事件、绑定确认事件、匹配响应事件。

33、OSAL是Zsatck协议栈的操作系统,主要作用是实现任务的注册、初始化以及任务的开始;任务间的消息交换;任务同步和中断处理。

34、Zsatck协议栈包含了Zigbee协议所规定的基本功能,这些功能大部分是通过函数的形式(即模块化)实现的。为了便于管理这些函数集,Zstack协议栈中加入了实时操作系统,称为OSAL(操作系统抽象层)。OSAL主要提供以下功能:任务注册、初始化和启动;任务间的同步、互斥;中断处理;存储器分配和管理。

第七章Zstack系统移植

1、Zstack应用开发中需要建立自己的工程模板,在新建的工程模板中根据项目的需求建立自己的任务和任务处理函数。并且需要用户根据自己的开发板资源修改官方Zstack协议栈。

2、建立一个新的工程需要以下三个步骤:工程的建立以及命名;添加文件;编译选项的设置。

3、修改App目录需要以下几个步骤:建立新的源文件、子目录的建立和子目录文件的建立。LED、按键、LCD的移植等在Zstack中的HAL层目录中。

4、用户任务的添加需要以下几个步骤:函数的声明:在和文件中声明用户自定义的任务初始化函数和与其相对应的事件处理函数。

任务的添加:在和文件中添加任务初始化函数和与其相对应的事件处理函数。

任务初始化及事件的处理:在和文件中对用户任务进行初始化,并且对与用户任务相对应的事件进行处理,即完善事件处理函数。

5、LED移植需要几个步骤:LED基本配置,即配置LED的I/O口。

LED状态配置,即配置LED的打开、关闭或状态改变。

I/O的初始化,对LED的I/O口进行初始化。

6、进行按键的移植。需要以下三个步骤:用户按键的定义,即定义按键名称;按键模式配置,即配置与按键相关的寄存器;按键相关的函数的修改。

第8章Zstack应用开发

1、Zigbee程序开发和其他的嵌入式开发设计基本上是相同的,都需要以下几个步骤:需求分析;体系结构设计;应用程序的编写;程序的调试和测试。

2、在智能家居数据采集系统中,协调器的主要功能包括网络的建立、数据的接收和发送、按键控制和串口控制。

3、路由器的主要功能是网络加入、数据的发送和接收、中继路由传输其他节点的数据,数据采集。

4、Zigbee程序体系结构设计包括应用环境的分析、协调器功能设计、路由器功能设计和终端设备功能设计。

5、程序的编写部分按照功能设计的不同分为协调器部分程序编写、路由器部分程序编写和终端设备程序编写。

6、协调器和路由器,根据应用的需求,协调器与路由器的通信分为两种情况:一是路由器每经过一段时间后,主动向协调器发送数据,然后协调器将数据发送至PC机;二是协调器通过串口接收到PC机的指令后向路由器索要数据。

7、按键命令的响应是通过系统消息事件中的按键事件来触发的。其中系统消息事件包括网络状态改变事件、接收数据消息事件、按键事件、绑定事件等。按键事件的实现是通过以下

几个步骤:当有按键按下时,将会触发按键事件;按键事件将会调用按键处理函数;在按键处理函数中实现用户自定义的定时事件;当定时事件会调用数据采集发送函数,将采集的数据发送至协调器。

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期末试题

单选题 以下哪一个接口为常用的通信接口(A ) A.RS232C B.RS555A C.RS484 D.RS856 以下是CC2530端口0方向寄存器的是(C ) A.POSEL B.PLSEL C.PODIR D.POINP 以下不属于物联网网络架构组成的是(A ) A.物理层 B.感知层 C.网络层 D.应用层 以下不属于ZigBee技术特点的是哪个选项? ( B ) A.安全 B.成本高 C.低功耗 D.可靠 ZigBee电池板主要为ZigBee核心模块提供电源,包括外部____供电和____电池供电. (D ) A.4V;3.1V B.2V;3.0V C.5V;3.2V D.5V;3.3V 下面哪一项不是单片机中的定时/计数器一般具有的功能:(D ) A.定时器功能 B.计数器功能 C.捕获功能 D.中断功能 CC2530 的ADC 模块有哪几种工作模式?(A ) A:2 B:3 C:4 D:5 下面不属于物联网网络架构组成的是(A ) A.物理层 B.感知层 C.网络层 D.应用层 智能选择已经建立形成的网络,可传送数据给协调器和路由器,但不能转发数据是以下哪部分的功能?(C)

A.ZigBee协调器 B.ZigBee路由器 C.ZigBee终端节点 D.ZigBee核心模块 CC2530芯片有几个引脚? (B ) A.30 B.40 C.50 D.60 CC2530具有几个串行通信接口(C ) A.3 B.5 C.2 D.4 CC2530 将18 个中断源划分成6 个中断优先级组IPG0~IPG5,每组包含几个中断源?(C ) A.1 B.2 C.3 D.4 以下哪个是CC2530DMA 控制器的功能?( C ) A、3 个独立的DMA 通道 B、5 个可以配置的DMA 通道优先级 C、4 种传输模式:单次传送、数据块传送、重复的单次传送、重复的数据块传送 D、30 个可以配置的传送触发事件 CC2530是面向(B )通信的一种片上系统,是一种专用单片机. A 2.2G B2.4G C 3.1G D 3.6G 下列选项中,哪个是ADC的控制寄存器( D )? A.ADCCON8 B.ADCCON0 C.ADCCON5 D.ADCCON3 CC2530的哪种运行模式(供电模式)功耗最低(D )? A、主动模式 B、空闲模式 C、PM1 D、PM3 CC2530中的定时器1是一个几位的定时器(C ) A、4 B、8 C、16 D 、24 定时器3和定时器4各有一个(A )

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

检验员考试试题

检验员上岗考试试题 姓名:成绩: 一、填空题:(在括号里填写适当的文字、符号等,每空1分,共14分) 1.我公司对无工作经验、不能上岗独立操作的检验员规定学徒期为()月。 2.6S的具体内容是:整理、()、清理、清洁、素养与(安全)。 3.质量“三不”的具体内容是:不接收不良品、不生产不良品、()。 4.带表卡尺读数时,先读尺身上(),再读表盘上(),最后两数相加。 5.外径千分尺读数时,应先读固定套管上(),再读微分筒上();还应注意0.5 毫米刻度线是否出现,如果出现要加()。 6.设备和工装夹具安装调试后生产的第一件叫()。 7.请读出图中卡尺的尺寸数是()。 8.外径千分尺微分筒,转三整圈的读数为()㎜。 9.普通带表卡尺精度为()㎜. 10.常用的外径千分尺精度(每格读数)为()㎜. 11.检验三大职能是:质量把关、质量宣传、()。 12.百分表小表针的1格是(),大表针10格是()。 13.图形上用粗实线则表示:(),图形上用细实线则表示:(). 14.图纸、工艺中形位公差基本符号的识别: 1). 表示:(),2)表示:() 3). 表示:(), 4)表示:(), 5). 表示: (), 6)表示:(). 二、判断题(你认为对的打“√”,错的打“×”;每题1分,共10分) 1.卡尺不能测正在转动的工件,也不能将工件在量爪间同一处旋转着测量。() 2.百分表测量时不用关注转数指针(小表针),只要长表针位置正确就行。() 3.千分尺、卡尺使用完后,要将它擦干净,放在量具盒里。() 4.百分表、卡尺在使用中如果有卡住现象,可以强行推拉,只要指针能动就行了。() 5 、外径千分尺在测量时,不需要测力装置,只要将微分筒拧紧就行。()

433 315 Zigbee介绍

433/315/Zigbee介绍 315MHZ和433MHZ是我们国家的免申请的发射接收频率,433兆是数据传输领域的老产品,用来做数据传输存在巨大隐患:433兆系统,它的致命弱点是系统安全保密性差,很容易被攻击,被破译;通信技术落后,通信不可靠,系统不稳定;频道非常拥挤,环境干扰特别大,对讲机,车载通信设备,业余通信设备等,都集中在这里,因而环境干扰非常大;短期使用可能看不出,长期使用必然显现;另外功耗大,发射机和天线体积庞大,有厂商将其引入智能家居系统,但由于其抗干扰能力弱,组网不便,可靠性一般,在智能家居中的应用效果差强人意。 ZigBee是一种短距离、架构简单、低消耗功率与低传输速率之无线通讯技术,其传输距离约为数十公尺,使用频段为免费的 2.4GHz与900MHz频段,传输速率为20K至250Kbps,网络架构具备Master/Slave 属性,并可达到双向通信功用。 ZigBee具有下列之特性 (1)省电:ZigBee传输速率低,使其传输资料量亦少,所以讯号的收发时间短,其次在非工作模式时,ZigBee处于睡眠模式,而在工作与睡眠模式之间的转

换时间,一般睡眠激活时间只有15ms,而设备搜索时间为30ms。透过上述方式,使得ZigBee十分省电,透过电池则可支持ZigBee长达6个月到2年左右的使用时间。 (2)可靠度高:ZigBee之MAC层采用talk-when-ready 之碰撞避免机制,此机制为当有资料传送需求时则立即传送,每个发送的资料封包都由接收方确认收到,并进行确认讯息回复,若没有得到确认讯息的回复就表示发生了碰撞,将再传一次,以此方式大幅提高系统信息传输之可靠度。 (3)高度扩充性:一个ZigBee的网络最多包括有255个ZigBee网络节点,其中一个是Master设备,其余则是Slave设备。若是透过Network Coordinator则整体网络最多可达到6500个ZigBee网络节点,再加上各个Network Coordinator可互相连接,整体ZigBee网络节点数目将十分可观。

基于ZigBee技术的智能家居系统

一、智能家居的背景 从宏观上来讲,事物的每个发展阶段都是当时从业人员认识水平、技术水平、市场认知、原材料成本等几个原因共同作用的结果。每个阶段都会局限于当时的技术水平、市场接受程度等,都会有其无法突破的瓶颈和困难。即便智能家居系统在中国已发展20多年,且经过这么多年的发展,产品、技术已日趋成熟、稳定,但每项技术并不一定都完美无瑕。只要产品或技术处于高速发展中,它必然需要不断地去解决一些技术上或者产品上的问题。智能家居产品未来会还向节能环保,舒适度方面发展。比如冬暖夏凉型建筑,不用空调,由建筑自身的功能去调节温度。而智能家居必须结合这些建筑上的功能去发展,从这个方面来说,必然会推动智能家居的适应性发展。对与现阶段的智能家居来说,没有专用的对讲或智能家居数字处理芯片,无论是技术层面还是集成层面,都只是有所关联。如果能够很好的解决,未来数字对讲将会取得更好的应用。而随着中国城镇化趋势的加剧,大型小区会越来越多,人们对安保的重视程度也会日益加强,将来小区的多个安防子系统在技术上必然会走向综合化、集成化。除此之外,厂家需理性地为各类应用设计解决方案,校正一些过往的虚假概念。只有设计实用性强,性价比高,能适应拓展未来新技术的系统,才能更好地为用户服务。除此之外,各家产品的兼容性也是一个急需解决的问题。目前各厂家的产品均采用自家的协议,无法很好地做到兼容,而不同品牌的可视对讲和智能家居系统如何互连互通也将是今后需突破的难点 二、智能家居系统旨在实现的以下主要功能: (1)可以控制和相应的状态查询,如查询室内和室外的温度,可用于家用电器,如灯一键全开,一键全关,更方便。 (2)在光线方面我们可以依照家庭装修环境背景或者用户的其他层次的要对

检规考试题

接触网检修工作规程试题 1、实际轨面标准线与标明的轨面标准线高差不得大于( c);实际侧面限界与标 明的侧面限界之差不得大于(),且实际侧面限界不得小于《技规》规定的最小值;实际超高和标明的超高之差不得大于()。以此作为线路和接触网维修时共同遵守的标准。 A.30mm 30mm 10mm B.20mm 20mm 10mm C.30mm 30mm 7mm D.20mm 20mm 7mm 2、接触网运行检修规程适用于既有线工频、单相、(a )交流及提速200—250km/h 接触网的运行和检修。 A.25KV B.27.5KV C.55KV D.20KV 3、每个接触网工区要有安全等级不低于( b)的接触网工昼夜值班。 A.四级 B.三级 C.两级 D.一级 4、接触网运行检修规程规定,以下哪一项( a)变更应由铁路局报部审批。 A、由于接触网变化而降低带电或停电通过超限货物列车的高度和宽度; B、变更绝缘水平或侧线变更悬挂类型; C、变更接触网分段(相)位置和开关的操作方式; D、非铁路产权专用线架设接触网的供电和开通方案; 5、新产品试运行期一般不少于(d )年。 A.半年 B.三 C.两 D.一 6、下面哪一项( d)不是周期为半年1次的接触网静态检测项目 A、补偿装置; B、线岔; C、常动隔离开关 D、避雷装置 7、以下哪一项()不是接触网动态检测的主要项目: A.接触线高度、坡度; B.接触线拉出值、跨中偏移值; C.接触网电压。 D、承、导线相对位置 8、接触网整体大修周期一般为()年 A、3-5 B、10-15; C、15-20; D、20-25 9、接触网运行检修规程规定,重污区绝缘部件清扫周期为()年 A、1/4 B、1/2; C、1; D、2 10、接触线接头、补强处过渡平滑。该处接触线高度不应低于相邻吊弦点,允许 高于相邻吊弦点()mm A、0-5 B、5-10; C、10-15; D、0-10 11、时速大于160KM/h区段,锚段长度在800m以上的承力索接头数量(安全值) 不得大于()个 A、2 B、3; C、4; D、6 12、中心锚结线夹处的接触线高度比两侧吊弦点高出()mm。 A、0-10 B、5-15; C、5-20; D、0-20 13、160km/h以上区段的线岔交叉点位于道岔导曲线两内轨距()mm范围内的 横向中间位置。横向位置允许偏差50mm A、735—1085 B、635-1085; C、635—985; D、630—985 14、当一支为非工作支时,160km/h及以下区段的线岔两接触线相距500mm处非 工作支接触线比工作支接触线抬高()mm。

ZigBee期末试题(卷)

单选题 以下哪一个接口为常用的通信接口( A ) A. RS232C B.RS555A C.RS484 D.RS856 以下是CC2530端口O方向寄存器的是( C ) A. POSEL B.PLSEL C.PODIR D.POINP 以下不属于物联网网络架构组成的是(A) A.物理层 B.感知层 C.网络层 D.应用层 以下不属于ZigBee技术特点的是哪个选项?(B) A.安全 B.成本高 C.低功耗 D.可靠 ZigBee电池板主要为ZigBee核心模块提供电源,包括外部________ 供电和_____ 电池供电(D) A. 4V;3.1V B.2V;3.0V C.5V;3.2V D.5V;3.3V 下面哪一项不是单片机中的定时/计数器一般具有的功能:(D) A ?定时器功能B.计数器功能C.捕获功能D.中断功能 CC2530的ADC模块有哪几种工作模式?(A ) A:2 B:3 C:4 D:5 下面不属于物联网网络架构组成的是(A) A.物理层 B.感知层 C.网络层 D.应用层

智能选择已经建立形成的网络,可传送数据给协调器和路由器,但不能转发数据是以下

哪部分的功能?(C) A. ZigBee协调器 B.ZigBee路由器 C.ZigBee终端节点 D.ZigBee核心模块 CC2530芯片有几个引脚?(B) A. 30 B.40 C.50 D.60 CC2530具有几个串行通信接口(C) A. 3 B.5 C.2 D.4 CC2530将18个中断源划分成6个中断优先级组IPG0~IPG5 ,每组包含几个中断源? (C) A. 1 B.2 C.3 D.4 以下哪个是CC2530DMA控制器的功能?(C) A、3个独立的DMA通道 B、5个可以配置的DMA通道优先级 C、4种传输模式:单次传送、数据块传送、重复的单次传送、重复的数据块传送 D、30个可以配置的传送触发事件 CC2530是面向(B )通信的一种片上系统,是一种专用单片机? A 2.2G B2.4G C 3.1G D 3.6G 下列选项中,哪个是ADC的控制寄存器(D)? A. ADCCON8B?ADCCONOC?ADCCON5D?ADCCON3 CC2530的哪种运行模式(供电模式)功耗最低(D)? A、主动模式 B、空闲模式 C、PM1 D、PM3 CC2530中的定时器1是一个几位的定时器(C)

ZigBee的工作原理

ZigBee 的工作原理_ZigBee 组网技术ZigBee 是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee 数传模块类 似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。Zigbee 技术特点主要有低功耗、低成本、时延短、网络容量大、工作频段灵活、低速率、安全的数据传输等。其中低功耗是Zigbee 技术最重要的特点。由于Zigbee 的传输速率相对较低发射功率较小,使得Zig bee 设备很省电,这是Zigbee 技术能够广泛应用的基石。 ZigBee 协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求。Zigbee 的基础是IEEE 802.15.4 。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee 联盟扩展了IEEE,对其网络层协议和API 进行了标准化。Zigbee 是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。 ZigBee 组网概述 组建一个完整的zigbee 网状网络包括两个步骤:网络初始化、节点加入网络。其中节点加入网络又包括两个步骤:通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。 ZigBee 网络初始化预备 Zigbee 网络的建立是由网络协调器发起的,任何一个zigbee 节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求: (1)节点是FFD节点,具备zigbee 协调器的能力; (2)节点还没有与其他网络连接,当节点已经与其他网络连接时,此节点只能作为该网络的子节点,因为一个zigbee 网络中有且只有一个网络协调器。 FFD:Full Func TIon Device 全功能节点 RFD:Reduced Func TI onDevice 半功能节点

2019检验员考试试卷

A卷一 XX特检中心(特检所)2019机电类检验员考试试卷 姓名:成绩: 一、选择题。 1、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定,检验工作完成后,检验机构应当将检验资料汇总存档,保存时间不少于 D 年。 A. 3 B. 5 C. 10 D.长期 2、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定, C 检验,是指在起重机械使用单位自检合格的基础上,由检验机构依据本规则对不实施安装监督检验的起重机械,在投入使用之前进行的检验。 A.验收 B.定期 C. 首次 D. 监督 3、有防爆要求的起重机不应采用_B_传动。 A. 齿轮 B. 开式齿轮 C. 行星齿轮 D. 圆锥齿轮 4、在用起重机械定期检验周期为1年的为 D 。 A.桥式起重机 B.轻小型起重设备 C.机械式停车设备 D. 吊运熔融金属和炽热金属的起重机 5、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定,C1项技术文件审查中要求的使用单位使用记录不包括 A 。 A、交接班记录 B、日常使用状况记录 C、日常维护保养记录 D、自检记录 6、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定起重机械电气

线路对地绝缘电阻,一般环境中不低于( B)。 A.8 MΩ B.1 MΩ C.MΩ、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定对于检验前准备工作不足,实施检验不 能得出完整结论、现场不具备安全检验条件、开展检验可能危及检验 人员或者他人安全和健康的,经( A)同意,检验人员可以终止检验。 A .检验机构负责人; B. 当地质量技术监督部门; C. 该起重 机械的使用登记机关; D. 省级质量技术监督部门 8、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定采用TT接地系统时,起重机设置漏电保护装置,电气设备的外漏可导电部分(电源保护接地线)的接地电阻不大于 B Ω。 A、5 B、4 C、8 D、10 9、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定电动葫芦钢丝 绳绳端固定牢固、可靠,压板固定时的压板不少于( C )个。 A、1 B、2 C、3 D、4 10、《起重机械定期检验规则》(TSG Q7015—2016)规定钢丝绳用绳 卡固定时,绳卡安装正确,绳卡间距不应当小于钢丝绳直径的(B )倍。 A、5 B、6-7 C、3 D、4 11、《起重机械安全规程第1部分:总则》(GB —2010)规定,动力驱动的起 重机,其起升、变幅、运行、回转机构都应装可靠的制动装置(液压缸驱动的除外);当机构要求具有载荷支持作用时,应装设 B 制动器。 A. 电气常闭式 B. 机械常闭式 C. 电气常开式 D. 机械常开式 12、卷筒上的钢丝绳在放出最大工作长度后,除固定钢丝绳的圈数外,应留有不 少于 A 的钢丝绳安全圈数。

ZigBee技术试题库

ZigBee技术试题库 填空题 1、一个ZigBee网络由一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备节点组成。 2、ZigBee的安全性比较高,其加密技术采用128位AES加密算法。 3、ZigBee技术的网络拓扑结构主要有星型网络、网状型网络、簇状型网络三种。 4、ZigBee中每个协调点最多可连接255个节点,一个ZigBee网络最多可容纳65535个节点。 选择题 1、下面哪个不是ZigBee技术的优点(B)。 A.低复杂度 B.高功率 C.近距离 D.低数据速率 2、在ZigBee技术中,PHY层和 MAC层采用(A)协议标准。 B. IEEE 3、在IEEE 标准协议中,规定了物理层的数据传输速率为(C)。 s s s s 4、ZigBee,这个名字来源于_______使用的赖以生存和发展的通信方式。(B) A.狼群 B.蜂群 C.鱼群 D.鸟群 判断题 1、从应用角度看,通信的本质就是端点到端点的连接,端点之间的通信是通过称之为簇的网路连接实现的。【错】改正:从应用角度看,通信的本质就是端点到端点的连接,端点之间的通信是通过称之为簇的数据结构实现的。 2、根据标准协议,ZigBee的工作频段分为848MHz、900MHz、。【错】 改正:根据标准协议,ZigBee的工作频段分为868MHz、915MHz、。 3、应用层、网络/安全层、介质访问控制层、物理层均属于ZigBee技术的体系结构。【错】改正:网络/安全层、介质访问控制层、物理层均属于ZigBee技术的体系结

构,应用层不属于ZigBee技术的体系结构。 4、ZigBee具有时延长,高成本的特点。【错】 改正:ZigBee具有时延短,低成本的特点。 简答题 1、简要回答ZigBee技术有哪些特点?(请列出至少四个) 答: ZigBee的特点主要有以下几个方面: (1)低功耗:在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6-24个月,甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时; (2)低成本:通过大幅简化协议是成本很低(不足蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee的协议专利免费; (3)低速率:ZigBee工作在250kbps的通讯速率,满足低速率传输数据的应用需求; (4)近距离:传输范围一般介于10~100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1-3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远; (5)短时延:ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3-10s、WiFi 需要3s; (6)高容量:ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管

ZIGBEE无线定位技术

ZIGBEE无线定位技术 大多数无线传感器网络都要求具备一种确定网络节点位置的方法。因此在设备安装期间,需要弄清楚哪些节点相互之间直接进行数据交换,或者确定哪些节点直接与中央数据采集点进行数据交换。 当通过基于软件的计算方法来确定网络节点位置时,就需要考虑到市场化解决方案(market solution)。这些具体的计算方法是:节点首先读取计算节点位置的参数,然后将相关信息传送到中央数据采集点,对节点位置进行计算,最后,再将节点位置的相关参数传回至该节点。这就是典型的数据密集型计算,并且需要配置一台PC 或高性能的MCU。 这种计算节点位置的方法之所以只适用于小型的网络和有 限的节点数量,是因为进行相关计算所需的流量将随着节点数量的增加而呈指数级速度增加。因此,高流量负载加上带宽的不足限制了这种方法在电池供电网络中的应用。 针对上述问题,CC2431 采用了一种分布式定位计算方法。这种计算方法根据从距离最近的参考节点(其位置是已知的)接收到的信息,对节点进行本地计算,确定相关节点的位置。因此,网络流量的多少将由待测节点范围中节点的数量决定。另外,由于网络流量会随着待测节点数量的增加而成比例递增,因此,C C2431 还允许同一网络中存在大量的待测节点。 本文所提供的结果是根据对ZigBee 网络的测量得出的,然

而,这些测量结果同样适用于基于IEEE 802.15.4协议构建的更简单的网络。 定位引擎技术 定位引擎根据无线网络中临近射频的接收信号强度指示(R SSI),计算所需定位的位置。在不同的环境中,两个射频之间的RSSI 信号会发生明显的变化。例如,当两个射频之间有一位行人时,接收信号将会降低30dBm。为了补偿这种差异,以及出于对定位结果精确性的考虑,定位引擎将根据来自多达16 个射频的RSSI 值,进行相关的定位计算。其依据的理论是:当采用大量的节点后,RSSI 的变化最终将达到平均值。 在RF 网络中,具有已知位置的定位引擎射频称为参考节点,而需要计算定位位置的节点称为待测节点。 要求在参考节点和待测节点之间传输的唯一信息就是参考节点的X 和Y 坐标。定位引擎根据接收到的X 和Y 坐标,并结合根据参考节点的数据测量得出的RSSI 值,计算定位位置。 将定位技术纳入网络协议 一些采用定位引擎的应用可能要求放置若干个参考节点,以作为基础设施设置不可或缺的一部分。ZigBee 技术能够实现对家庭、办公以及工业等应用的无线控制。随着ZigBee 设备在楼宇基础设施中的安装数量不断增多,ZigBee 将会在家庭和办公自动化方面拥有更为广阔的应用前景。

【安全】2020年注册安全工程师考试安全生产法律知识特种设备检测检验的规定考试试题

【关键字】安全 2016年注册安全工程师考试《安全生产法律知识》:特种 设备检测检验的规定考试试题 一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有1个事最符合题意) 1、×年×月×日,某铁矿发生火灾事故,由于该矿和临矿互通,火灾共涉及5个铁矿,造成123人被困井下。经多方抢救,遇难矿工人数仍达70人。随即成立了国务院事故调查组,调查组由国家安全生产监督管理总局、监察部、全国总工会、国土资源部、省人民政府联合组成,分为综合、技术、管理三个组。国务院事故调查组经初步调查,认定事故发生的直接原因是:该帮维修工在井筒内使用电焊,焊割下的高温金属残块及焊渣掉落在井壁用于充填护帮的荆笆上,造成长时间阴燃,最后引燃井筒周围的荆笆及木支护等可燃物,引发井下火灾。5家矿山越界开采,造成各矿井下巷道贯通,风流紊乱,火灾烟气蔓延,各矿均未按要求设置井下作业人员逃生的安全通道,直接导致了事故的升级和扩大。这起事故构成。A:特别重大事故 B:重大死亡事故 C:一般死亡事故 D:重伤事故 E:轻伤事故 2、8月6日18时,驾驶员甲驾驶装满液氯的槽罐车驶入某高速公路B56段,20时许,槽罐车与驾驶员乙驾驶的货车相撞,导致槽罐车撞坏,槽罐破裂,液氯泄露,造成除驾驶员甲之外的两车其他人员全部死亡。撞车事故发生后,驾驶员甲不顾槽罐车严重损坏,液氯已开始外泄的危险情况,没有报警也没有采取措施,就迅速逃离事故现场,由于延误了最佳应急救援时机,泄漏的液氯迅速汽化扩散,形成了大范围污染,造成了该高速公路B56段附近村民30人中毒死亡,285人住院治疗,近万人紧急疏散,7日2时,应急人员赶到事故现场,组织村民的紧急疏散和氯气污染区伤亡人员的搜救,并对现场进行了紧急处置。根据《生产过程危险有害因素分类与代码》(GB/T 13816-1992),导致这起事故发生的有害因素包括。A:槽罐车破碎的槽罐玻璃 B:标志灯不亮 C:有毒物质 D:油罐储油量 E:剧毒物 3、应急预案编制完成后,还应确保预案的批准、__和维护。 A.实施 B.演练 C.更新 D.培训 4、[2008年考题]根据《安全生产许可证条例》的规定,安全生产许可证的有效期为年。A:1 B:2 C:3 D:5 E:相对密度(空气=1)为1.19

短距离无线通信试卷

深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 A/B 卷 课程编号 23130014 课程名称 短距离无线通信 学分 2 命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日 从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分) 天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分) 请回答下列问题:(30分) 1) 802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合? 2) 无线介质访问为何不能采用CSMA/CD ?请以802.11种无线介质访问 协议为例,论述无线介质访问的典型方法。 3) 请简述802.11中共享密钥认证的方法。 请回答下列问题:(20分) 1) 谈谈你对篮牙微微网的认识? 2) 请简要叙述两个篮牙设备连接得过程? 请回答下列问题:(20分) 1) IEEE802.15.4协议和Zigbee 协议有何联系和区别?请根据这两个 协议,谈谈你对无线传感器网络的认识。 2) 请结合自己的专业特点,设计一个无线传感器网络的应用场景。

1.从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分) 答: 跳频:跳频本质上就是按照收发双方约定的、对第三者保密的、规律不断变换地发射频率。在跳频频段内分布着若干个信道,每个信道带宽都和窄带信号带宽相同。传输时,在每个固定间隔信号在这些信道之间随机跳跃。它具有躲避式抗瞄准干扰能力,尤其是抗窄带干扰信号能力强。有良好的远近特性,不会引起同频阻塞干扰。频率合成器产生的载频准确度和稳定度高,且由扩频码控制,同步容易实现。存在的缺点是信号隐蔽性差,快跳频系统频率合成器不容易实现。 直接序列扩频技术:直接序列扩频技术是利用扩展码,每个输入信号在传输信号中被k个比特表示,扩频码展宽信号频谱的带宽和k成正比。它具有良好的抗噪、抗多径效应、抗窃听能力。此外,由于采用码分多址自相关技术进行扩频和解扩,众多用户可以共享同一带宽,频谱利用率高。 码分多址属于直接序列扩频技术。实现:每个站点(移动台)被指定一个唯一的m位代码或称码片序列,并且都必须是两两正交,当发送比特1时,站点就发送其码片序列,发送比特0时,站点就发送其码片序列的反码。 2.天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂 窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分) 答: 天线的特征:1.每一种天线都有其频率范围:频率 = 光速/波长(Hz)2.长度:波长越长天线尺寸越大3.形状:全向天线和定向天线形状不同。理想的天线是在空间的一个点向四周均匀发射信号,但通常的天线都是有方向性的4.增益:天线在某方向的增益就是该方向发射的功率与理想天线在该方向的功率之比,单位是(dBi)。 导致信号衰减衰落的原因:1.射频信号在自由空间衰减。2.反射和透射3.绕射4.与其他的射频信号源互相干扰造成衰减。5.多径衰落。 使用蜂窝模式的原因:1.1956年,FCC分配的带宽总共只能支持44个信道,有许多用户都用不上。而使用蜂窝模式,每一个蜂窝使用一组频道。如果两个蜂窝相隔足够远,则可以使用同一组频道。可以重复利用信道,提高信道的利用率。2.信号随距离快速衰落:障碍物越密,衰落越快。将一块大的区域划分为多个小的蜂窝,使用多个小功率发射器代替一个大功率发射机。可以获得更好的信号,降低发射功率,节约成本。 控制蜂窝的大小的方法:蜂窝的大小取决于发射机的有效发射距离,六边形蜂窝在发射机的有效发射距离覆盖范围之内,而两个七小区群的中心的距离要超过有效发射距离的两倍。 3.请回答下列问题:(30分) 802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合? 无线介质访问为何不能采用CSMA/CD?请以802.11种无线介质访问协议为例,论述无线介质访问的典型方法。 请简述802.11中共享密钥认证的方法。 答: 1、802.11中规定了四种拓扑结构,分别为:独立基本服务集(IBSS)网络、基本服务集(BSS)网络、扩展服务集(ESS)网络、ESS(无线)网络。 2、IBSS可以让用户自发地形成一个无线局域网.,我们可以轻易把手上网卡,以特设方式,在会议室迅速建立一个小型无线局域网。在电信本地网中,可以应用于业务受理、工单管理、资源管理等场合。BSS则可以运用在通信信号处理(多用户检测)、语音分离、生物信号分离、经济数据

《检规三级》考试题库

检规考试题库 (三级) 单选题: 1.接触网的运行与维修,按照( )的原则. [B] A. 预防为主、修养并重 B. 周期检测、状态维修、寿命管理 C. 精细化、机械化、集约化 D. 积极采用新技术、新材料、新工艺 2.接触网运行检修规程的技术标准作为接触网运行与检修的 ( )依据。[A] A. 质量验收 B. 供电验收 C. 质量保 证 D. 供电保证 3.接触网的运行与维修, 坚持( )的方针.[A] A. 预防为主、修养并重 B. 周期检测、状态维修、寿命管理 C. 精细化、机械化、集约化 D. 积极采用新技术、新材料、新工艺 4. 接触网运行检修规程适用于( )接触网的运行和检修。[B] A. 既有线工频、单相、25kV交流 B. 既有线工频、单相、25kV交流及提速每小时200-250km C. 既有线工频、单相、27.5kV交流

D. 既有线工频、单相、27.5kV交流及提速每小时200-250km 5.接触网是电气化铁路重要行车设备。为( ) ,特制订规程。[B] A. 确保人身、行车安全 B. 确保人身、行车和设备安全 C. 为保证接触网网可靠地向电力机车供电 D. 保证接触网动行安全可靠 6.接触网的运行与维修,依靠科技进步,( ),提升接触网维修技术参数的精准度,不断提高接触网运行品质和安全可靠性。[C] A. 积极采用新技术、新材料、新工艺 B. 科学管理,改革修制 C. 积极采用接触网自动化检测手段和机械化维修手段 D. 优化管理,改革个制 7.接触线运行速度120km/h≤υ≤160km/h区段,锚段长度在800m及以下时,一个锚段内承力索接头、补强和断股的总数量,不得超过( )个;[B] A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 8.拉杆(压管)或水平腕臂应呈水平状态,允许悬挂点侧仰高不超过()。[C]

Zigbee试卷B答案

2015--2016学年第一学期期末考试 《Zigbee无线传感网络技术》试卷B(闭卷)答案 一、填空题(每空格2分,共30分) 1. 单点寻址、广播寻址 2. 2.4GHz、16 3.物理层、MAC层 4.近距离、低复杂度、低功耗、低成本 5. 2.4G直接序列扩频 6.物理层、 MAC层、网络层、应用层 二、选择题(每题2分,共20分) 1-5 B D A C D 6-10 C A B D C 三、判断题(每题1分,共10分) 1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、√ 7、× 8、× 9、×10、√ 四、简答题(每题10分,共40分) 1. (1)功耗低。ZigBee网络节点设备工作周期较短、收发数据信息功耗低,且使用了休眠模式(当不需接收数据时处于休眠状态,当需要接收数据时由“协调器”唤醒它们),因此,ZigBee技术特别省。(2)成本低。由于ZigBee协议栈设计非常简练,所以其研发和生产成本较低。(3)可靠高。由于采用了碰撞避免机制并且为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了收发数据时的竞争和冲突。(4)容量大。1个ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和1个主设备,1个区域内最多可以同时存在100个ZigBee网络,而且网络组成灵活。(5)时延小。(6)安全性好。ZigBee技术提高了数据完整性检查和鉴权功能。(7)有效范围小。有效覆盖范围10 m~75 m之间。(8)兼容性。ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。 2.64位IEEE地址:即MAC地址(也称“长地址”或“扩展地址”),是一个全球唯一的地址,一经分配将跟随设备一生。通常由制造商在设备出厂或被安装时设置。这些地址由IEEE组织来维护和分配。 16位网络地址:是设备加入网络后,由网络中的协调器分配给设备的地址(也称“短地址”),它在网络中是唯一的,用来在网络中鉴别设备和发送数据。对于协调器,网络地址固定为0x0000。 3. (1)设置P0_1为通用I/O;(2)设置P0_1为上拉 (3)P01设置为中断方式(4)下降沿触发 (5)开全中断(6)设置P1_6、P1_7为通用I/O (7)设置P1_6、P1_7为输入模式(8)LED1亮,LED2不亮 (9)端口P0的中断处理函数(10)清除P0_0中断标志 4. #include "iocc2530.h" #define led1 P1_6 #define led2 P1_7 void main(void) { P1SEL &= ~0xC0; P1DIR |= 0xC0; while(1) { led1=1; led2=1; } }

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