zigbee实现方案
ZAuZx_T 系列低功耗Zigbee 无线网络串口透传解决方案V1_12
ZAuZx_T系列低功耗Zigbee无线网络 串口透传解决方案厦门卓万电子科技有限公司版本1.12版本描述日期V1.0 初始版本2012/8/26 V1.1 加入路由器与终端设备用串口配置模块地址功能2013/1/15 V1.11 更正睡眠唤醒口S_IN、S_OUT的IO口映射描述错误2013/2/5 V1.12 更新不含PCB天线的ZAuZH_T模块为主要模块，增加2013/2/27 波特率2400、4800ZAuZx_T系列Zigbee串口透传模块是由厦门卓万科技有限公司开发的基于Zigbee2007/PRO协议栈的2.4G Zigbee无线串口透明传输通信模块。
模块基于TI高性能低功耗的2.4G射频收发芯片CC2530及大功率低噪声射频前端芯片CC2591，实现极易使用、全透明、高稳定、超低功耗、超远距离、超大规模Zigbee 无线传感网络的组网。
模块历经多次改进最终成熟，以低廉的价格直接提供用户成熟易用的Zigbee网络接口，将以往难以驾驭的协议栈开发过程简化为串口与IO口的简单操作，详细严谨的技术参数保证用户完全掌控网络性能，帮助客户实现“稳定高效，直接上手，一天做项目”。
模块优势●硬件基于本公司的CC2530模块和CC2530+CC2591模块，体积小，信号好。
CC2530+CC2591模块信号比几乎所有同类产品都高5dB以上！●终端设备可休眠。
与同类产品不可休眠相比，大大节约了终端设备功耗。
提供的例程展示两节电池让温度采集模块工作一年以上！●使用方便灵活，提供多种模式可选，多种应用的最简设计，易用性高速率二者兼得！●产品稳定可靠，性能卓越。
超大规模Zigbee网络实际组网经验，多个工程实践的组网方案，常年运行未出故障！●从工程出发细致入微的细节控制。
可选独特的拨码设置设置地址方式，极大方便大规模网络工程实施！模块型号本Zigbee串口透传系列模块分为6个型号（带*标为推荐采用模块）：ZAuZH_TCO* – 采用CC2530+CC2591带功率放大芯片的主机（Coordinator）模块ZAuZH_TRO* – 采用CC2530+CC2591带功率放大芯片的路由设备（Router）模块ZAuZH_TEN – 采用CC2530+CC2591带功率放大芯片的终端设备（EndDevice）模块ZAuZL_TCO – 采用CC2530芯片的低功率主机（Coordinator）模块ZAuZL_TRO – 采用CC2530芯片的低功率路由设备（Router）模块ZAuZL_TEN* – 采用CC2530芯片的低功率终端设备（EndDevice）模块模块封装ZAuZH_T功放模块采用ZA2530-2591无线通信模块，默认采用外接2dBi或6dBi 全向天线。
基于CC2530的ZigBee协议MAC层设计与实现
ｐ ｌ ｏ ｙ ｅ ｄ ；ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ Ｒ Ｍ ＋ Ｌｉ Ａ ｎ ｕ ｘ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ，ｔ ｈ ｅ ｂ ｕ ｉ １ ｔ —ｉ ｎ ５ １ 一ｃ ｏ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ Ｏ ｒ ｕ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｈ ｅ ｌ ｐ ｓ ｔ ｏ ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｓ ｔ ｓ ． Ｔｈ ｅ
并不开源 ，使得 开发者无 法按照 实际需求 修改 或调试底 层
功 能 ，更 无 法 将 协 议 移 植 到 其 他 ＭＣ Ｕ 或 射 频 芯 片 。本 文 在Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０ 平 台 的基 础 上 提 供 一 个 开 源 、模 块 化 、方 便 移 至 与扩 展 的 Ｚ ｉ ｇ ｅ ｅ协 议 ＭＡＣ 层 的 设 计 与 实 现 方 案 ，并 加 Ｂ
（ ＭＡＣ ） ，并 在 此 基 础 上 定 义 了 网 络 层 、应 用 层 、设 备 管
１ Ｚ ｉ ｇ ｇ Ｂ ｅ ｅ 协 议
Ｚ ｉ ｇ ｅｅ Ｂ 协议 标准 结 构如 图 １所 示 。其采 用 分层 结 构 ， 协议 的每一层为 上层提供 一系列 透 明的特殊服 务 ，如数据 传输服务 ，网络控 制服务 等等 。层与 层之 间通过服务 接入
ｃ ｏ ｍｅ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｄ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ，ｄ ｉ ｆ ｆ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｉ ｓ ｔ ｏ —
zigbee资料
摘要摘要当今人们对环境越来越关注，不仅仅是室外环境，室内环境同样十分重要。
小到每家每户的小居室，大到矿井粮仓等室内环境，它们的安全是对人们健康及物质财富的一个保障。
随着信息技术的不断发展，无线通信技术和传感技术的结合产生了无线传感网络，它开始广泛用于环境监测。
本文就是利用ZigBee技术对室内环境监测系统的一个设计。
该系统以CC2530芯片为核心，组建了一个星型网络。
网络中使用4个传感器节点，对室内的温度、光照强度、可燃气体浓度进行监测。
同时还带有人体红外感应器，可以用于室内安全保障。
所有采集到的数据以无线的方式传给协调器。
该系统弥补了传统环境监测系统的不足，避免了有线方式下的布线困难等问题。
同时该系统的安装和维护成本低，并且一个节点兼容多个传感器，可以实现多种环境数据的采集。
论文首先介绍了无线传感网络，概述了各种短距离无线通信技术，重点介绍了ZigBee应用于此系统的优势。
然后从系统的硬件设计入手，介绍了各个节点及传感器的硬件设计。
紧接着与此对应的介绍了软件的设计。
重点概述了协议栈的使用和传感器程序的设计。
最后展示了调试运行的结果，证明了此系统是可行的。
关键词无线传感网络；ZigBee技术；CC2530；星型网络I燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractToday , people are increasingly concerned about the environment , not just about the outdoor environment , indoor environment is equally important. From small room in every family to the large barn and mine , their security is very important to people’s wealth and health. With the development of information technology , the combination of wireless communication and sensor technology produces the wireless sensor networks , which have been widely used in the environmental monitoring. In this paper , a design of system of indoor environmental monitoring will be introduced , which uses the technology of ZigBee.This system uses CC2530 as the core to form a star network. In the network four sensor nodes have been used to monitor the temperature , light intensity , the concentration of combustible gas. Besides this , human infrared sensor is also used for indoor security. All collected data are transmitted to coordinator wirelessly. This system can make up for the shortcoming of traditional environmental system , and avoid the difficulty of wiring. Besides this , the cost of installation and maintenance is low. And a node are capable of using multiple sensors , which can collect various environmental data.First , the paper introduce the wireless sensor networks , and have an overview of all kinds of short-distance wireless communication , the introduction highlights the technology of ZigBee. Then the paper introduce the hardware and software design of the system and four sensors. It focus on the using of protocol stack and the program of sensors. Finally it shows the result of operation , which demonstrate that the system is usable.Keywords Wireless sensor network ;The technology of ZigBee ; CC2530 ;Star networkII目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................. I I 第1章绪论. (1)1.1课题背景 (1)1.2室内环境监测国内外研究现状 (1)1.3本文研究内容和论文结构安排 (2)1.3.1本文研究内容 (2)1.3.2本文研究意义 (3)1.3.3论文结构安排 (3)第2章ZigBee技术特点及设计方案 (4)2.1无线传感网络概述 (4)2.2常见短距离无线通信技术及其比较 (5)2.3ZigBee技术特点 (6)2.4ZigBee无线传感网络 (6)2.4.1ZigBee网络设备类型 (6)2.4.2ZigBee网络拓扑结构 (7)2.5ZigBee协议体系结构 (7)2.6系统总体设计方案 (9)2.7本章小结 (10)第3章系统的硬件设计 (12)3.1搭建ZigBee无线传感网络 (12)3.2CC2530核心电路板设计 (13)3.3协调器电路设计 (14)3.3.1按键电路设计 (14)3.3.2电源电路设计 (15)3.3.3串口电路设计 (16)3.4CC2530数据采集节点电路设计 (16)3.4.1 温度传感器 (16)3.4.2MQ-2烟雾传感器 (17)III3.4.3光照强度传感器 (18)3.4.4HC-SR501人体红外传感器 (18)3.5本章小结 (18)第4章系统软件设计 (20)4.1软件开发环境 (20)4.2Z-stack协议栈 (21)4.2.1任务初始化 (21)4.2.2 协议栈的任务调度 (22)4.2.3时间管理 (22)4.2.4原语通信 (23)4.3数据采集节点程序设计 (24)4.3.1温度采集程序设计 (24)4.3.2 光照强度采集程序设计 (26)4.3.3 可燃气体浓度采集程序设计 (26)4.3.4人体红外感应程序设计 (27)4.4协调器节点程序设计 (27)4.5通信协议 (28)4.6数据的发送与接收 (29)4.7本章小结 (30)第5章调试与运行 (31)5.1组网效果 (31)5.2数据采集节点性能测试 (32)5.3运行结果分析 (33)5.4本章小结 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢...................................................................................... 错误！未定义书签。
ZigBee协议架构
ZigBee协议架构ZigBee协议是一种低功耗、近距离无线通信协议，主要应用在无线传感器网络（WSN）中。
它是由ZigBee联盟（ZigBee Alliance）所定义和推广的，旨在为物联网设备之间的通信提供一个标准化的解决方案。
本文将介绍ZigBee协议的架构和其主要组件，以及在物联网应用中的应用场景。
一、ZigBee协议架构概述ZigBee协议采用了分层的架构，以便于各个组件的模块化和扩展性。
ZigBee协议架构一般可分为两个主要层次：应用层和网络层。
下面将详细介绍每个层次的主要组件和功能。
1. 应用层应用层是ZigBee协议栈的顶层，负责实现各种应用的功能。
它可以与不同类型的传感器和执行器进行通信，并执行各种任务，如数据采集、控制和管理等。
应用层使用ZigBee Cluster Library（ZCL）定义了一系列的应用框架和应用集群，以便开发人员可以方便地构建自己的应用。
2. 网络层网络层是ZigBee协议栈的中间层，负责实现节点之间的通信和路由功能。
它使用ZigBee网络堆栈协议（ZigBee Network Stack Protocol）来处理数据包的发送和接收，以及路由选择和网络管理等功能。
网络层的核心组件包括ZigBee协调器（ZigBee Coordinator）、路由器（Router）和终端设备（End Device）。
二、ZigBee协议架构组件1. ZigBee协调器ZigBee协调器是在ZigBee网络中的关键组件，它负责启动和管理整个网络，以及分配网络地址和加密密钥等。
协调器可以与多个路由器和终端设备建立连接，并通过网络层协议进行数据传输和路由选择。
此外，协调器还负责处理网络中的任何故障或冲突，并重新分配资源以保持网络的可靠性和稳定性。
2. 路由器路由器是ZigBee网络中的中间节点，它负责转发数据包并实现网络层的路由选择功能。
路由器可以与其他路由器和终端设备建立连接，并通过网络层协议将数据包从源节点传输到目标节点。
基于ZigBee的信息家电远程监控方案设计
家 庭 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ协调 器 模块 以 Ａ Ｍ 微 处 理器 为 核 Ｒ 心 ．通 过协 调器 端无 线收 发模 块与 终端 模块 实现 通 信． 过ＧＲ 通 Ｐ Ｓ与手 机通 信 ． 过 Ｉｔ ｎ ｔ 通 ｎｅ ｅ 与远 程计算 ｒ
１ Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ技术简介
Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ是 一 种 基 于 Ｉ Ｅ ０ 、 ． 准 的 短 距 离 Ｅ Ｅ８ ２１ ４标 ５
ｆ 网络接
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收发模块
远 程 Ｚｇ ｅ￣ Ｎ ｉＢ ｅ
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数 据采 集与
信 息家 电智 能化 是 目前 家 电控 制 领域 发 展 的 主 要 方向 许多 家庭希望 能实现 各种家 电“ 程监 控一 远 体化 ” ．即通过一个 遥控器 随时 随地 了解 和控制 各种 家 电 信息家 电的数据 传输 的特点是低 速率 、 低数 据 量 ．新 出现 的 Ｚｇ ｅ ｉ ｅ技术 为解 决此类 无线 传输 与控 Ｂ 制 问题提供 了一种切实 可行的技术 解决方案 本 文就
收 稿 日期 ：０ ７ ０ — ７ 修 稿 日期 ：０ ７ ｌ ０ ２０ — ７ ２ ２ ０ —１ － ２
３ Ｚｇ ｅ 协 调 器结 构 模 型及 其 应 用程 序 的 开 发 ． ｉ ｅ １ Ｂ ，
（ ） ｉＢ ｅ １Ｚｇ ｅ 协调器 结构模 型 Ｚｇ ｅ 协调 器开 发平 台采用 的是 基于 ＡＲ ２ Ｔ ｉＢ ｅ Ｍ９ ０
网络接 口模块 和 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ通 信模块 ： 后者分 为终端 收发 模块 和数据采集 与控制模块 。其模 型如图 １ 。
． 手
什么是zigbee网络_它的工作原理及应用
什么是Zigbee网络: 它的工作原理及应用1. 简介Zigbee是一种无线通信协议，它是基于IEEE 802.15.4标准开发的，用于低功率无线传感器网络（LP-WAN）。
它的设计旨在为大规模的传感器网络提供低功耗、低数据传输速率和安全的通信解决方案。
目前，Zigbee已被广泛应用于物联网、家庭自动化和工业控制系统等领域。
2. Zigbee网络的工作原理Zigbee网络采用了星型拓扑结构，其中一个设备充当协调器的角色，其他设备连接到该协调器。
Zigbee设备之间通过无线信道进行通信，在工作过程中，协调器负责网络协议的管理和数据的传输。
Zigbee网络使用低功耗的射频技术进行通信，工作频率通常为2.4 GHz，传输距离一般在10-100米之间，但可以通过增加中继器来扩展覆盖范围。
3. Zigbee网络的应用Zigbee网络在多个领域有着广泛的应用，下面列举了一些主要的应用场景：• 3.1 物联网Zigbee作为物联网中的关键技术之一，广泛应用于智能家居、智能城市和智能农业等领域。
通过连接多个设备，如传感器、执行器和控制器，Zigbee网络可以实现远程监控、智能能源管理和自动化控制等功能。
• 3.2 家庭自动化Zigbee网络在家庭自动化中的应用越来越受欢迎。
它可以连接各种设备，如智能灯泡、智能插座和智能门锁等，通过无线通信实现对家居设备的远程控制和智能化管理。
• 3.3 工业控制系统Zigbee网络在工业控制系统中也有着广泛的应用。
它可以用于监测和控制各种设备，如温度传感器、湿度传感器和压力传感器等。
通过无线通信，工业系统可以实现实时监测和远程控制，提高生产效率和安全性。
• 3.4 智能健康监测Zigbee网络还可以应用于智能健康监测领域。
通过连接各种健康监测设备，如心率检测器、血压计和血糖仪等，Zigbee网络可以实时监测用户的健康状态，并将数据传输到医疗机构进行分析和处理。
• 3.5 环境监测Zigbee网络也被广泛应用于环境监测领域。
ZIC2410：单片ZigBee解决方案
・
远程无钥匙进入 ， 应答
玩具
・
Ｌ … ∞ｍ 一 … ∞
Ｚｌ ＣＭ２ 一 ＶＢ ４１ Ｅ ３主 要 元 件 ０
・ＺＬ２ １ ＱＮ ８： Ｌ的单芯片 ４ ４ ＣＥ Ｃ ０ Ｉ Ｅ ０ ．５４／ ｉＢ ｅ收发器 Ｅ Ｅ８ ２１ ． Ｚｇ ｅ
・ＺＣＭ２ １ Ｐ ： Ｌ的 ＩＥ ｌ ４ Ｏ Ｏ ＣＥ Ｅ Ｅ
ＣＥ Ｌ公司为客户提供 Ｃ ＬＺｇ ｅ Ｅ ｉ ｅ Ｂ
堆栈 、编译库内的软件 ，以及所有研发
客户应用时所需要的软件和硬件工具。
通过用户应用软件可以利用任何流行 的
Ｃ语言编译器 （ Ｋ ｉ 如 ｅ ）进行编译。 ｌ
ＭＣＵ ＆ Ｍｅ ｍｏ ｙ ｒ
Ｚｃ２ １ 主要 特 性 ｜ ４ ｏ
ＺＣ ４ ：单片Ｚｇ ｅ 解决 方案 Ｌ２ １ ０ ｉ ｅ Ｂ
ＣＥ Ｌ公 司 的 ＺＣ ４ ０是 兼 容 Ｉ２ １
Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ和 ＩＥ ８ ２ １ ． 的 完 整 单 Ｅ Ｅ ０ ．５４
片无 线解决 方案 。它包含 一个带 有基
带 调制 解调 器 的 Ｒ Ｆ收发器 、硬 连线 ＭＡＣ以及 一个 带有 内部闪存 的嵌入式 ８５ ０ １微控制器 。该器件提供多个通用 Ｉ 引脚 、定 时 器和 Ｕ Ｔ等 外 围设 ／ Ｏ ＡＲ
使其能够将用户创建 的程序下载到
ＺＩ ４１ 中 Ｃ２ Ｏ
・
Ｚｌ ＣＭ２ １ Ｐ ． Ｉ２： Ｌ的 ＩＥ ４ ＯＫＴ Ｏ ＣＥ Ｅ Ｅ
８ ２１ ． Ｚｇ ｅ ０ ．５４／ ｉＢ ｅ评估套件
・
ＺＣ ４ ０： ＺＣ ４ ０ ４ ｌ ２ １ 同 Ｉ ２ １ ＱＮ ８
更 多详 情 ，敬 请 浏 览 ：
上的相对份额 ，追求的甚至不是绝对的 区，尤其是 中国大陆地区。梅瑞平先生
ZigBee无线通信测试方案
Z i g B e e无线通信测试方案(共1页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--ZigBee无线通信测试方案相比于之前使用PXI 射频向量信号分析仪来测量设备，使用ZigBee测量套件有助于您更快地测试ZigBee无线通信硬件设备使用PXI 射频向量信号发生器和分析仪，最新的美国国家仪器公司ZigBee测量套件有助于您测试ZigBee 无线通信和IEEE 协议设备。
新的测试套件结合了NI公司的 ZigBee 无线通信生成工具包和NI 公司的ZigBee 分析工具包，可以提供900兆赫兹和千兆赫兹工业上，科学上和医学上（ISM）的带宽。
美国国家仪器公司的LabVIEW 软件示例代码包含在测试套件中，以帮助您自动化ZigBee无线通信测试，并可以使用软前面板进行交互式测量。
ZigBee无线通信生成工具包使用PXI 射频向量信号发生器帮助您产生各种高度自定义的IEEE 协议信号。
该生成工具包使您可以从不同的MAC层设置中选择各种设置选项，包括各种自定义数据帧类型，不同选项的子帧命令，甚至包括自定义加密数据包负载。
此外，您还可以使用自定义信号损耗参数进行ZigBee测试，包括正交损耗，可加性高斯白噪声和内存非线性参数。
您可以使用多种信号发生器损耗参数和自定义参数选项，执行更全面的接收机测试。
针对使用NI 公司PXI向量信号分析仪进行ZigBee无线通信发射机的测试，ZigBee分析工具包为MAC层和物理层测试均提供了测试工具。
对于MAC层的验证，该工具包可以将ZigBee 无线通信传输信号解码为码流——这样将有助于您验证负载和其他MAC层信息。
对于物理层测量，ZigBee分析工具包提供了射频测量功能，包括功率谱密度测量，发射功率，误差向量幅度，以及互补累积分布函数。
使用这些工具进行物理层测试，无论是为研发中心测试还是工厂生产测试，您都可以对ZigBee发射机性能进行有效的测试和验证。
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zigbee实现方案
Zigbee 实现方案
Zigbee，是一种采用无线通信技术的低功耗、近距离无线通信标准，它基于IEEE 802.15.4协议，被广泛应用于智能家居、工业自动化以及
远程监控等领域。
在本文中，将介绍Zigbee的原理和实现方案。
一、Zigbee的基本原理
Zigbee采用了类似于Mesh网络拓扑结构的方式进行通信，它由一
个协调器（Coordinator）和多个终端设备（End Device）组成，形成了
一个网络网状结构。
协调器作为网络的核心，负责管理和分配网络资源，而终端设备则负责传输数据。
此外，Zigbee还采用了CSMA/CA （Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）技术，以确保网络传输的可靠性和稳定性。
二、Zigbee的实现方案
1. Zigbee网络的组网方式
a. 点对点（P2P）方式：适用于只有两个设备需要进行通信的场景，通信简单、稳定，但无法实现多设备之间的联网和互通。
b. 网络网状结构：适用于多个设备之间需要相互通信的场景，可
以动态建立和拓展网络，具有较强的稳定性和可靠性。
2. Zigbee设备类型
a. 协调器（Coordinator）：负责管理整个网络，通常由主控设备
承担。
b. 路由器（Router）：提供数据转发功能，可实现多设备之间的
通信。
c. 终端设备（End Device）：主要用于数据采集、传感和环境监
控等功能。
3. Zigbee安全机制
a. 身份验证：协调器对每个加入网络的设备进行身份验证，防止
未经授权的设备进入网络。
b. 数据加密：利用AES（Advanced Encryption Standard）算法对
通信数据进行加密，确保数据传输的安全性。
c. 密钥管理：定期更换密钥、更新密钥，防止密钥泄露或被破解。
4. Zigbee应用场景
a. 智能家居：通过建立Zigbee网络，实现家居设备之间的联网和
互通，提高生活便利性和居住舒适度。
b. 工业自动化：利用Zigbee网络进行工业设备的监测和控制，提
高生产效率和安全性。
c. 远程监控：通过Zigbee网络实现对远程设备的监控和数据传输，方便进行远程管理和操作。
总结：
Zigbee作为一种低功耗、近距离无线通信标准，具有独特的优势和
实现方案。
借助Zigbee技术，我们可以轻松构建起智能家居、工业自
动化和远程监控等应用场景。
随着物联网技术的发展，Zigbee必将在
未来扮演更加重要的角色，为我们的生活和工作带来更多便利和创新。