毕业设计：zigbee通信模块的设计.doc

1、 本 科 毕 业 设 计（论文） 学 院 专 业 学生姓名 班级学号 指导教师 二零 一零 年六月 zigbee 通信模块的设计 The design of zigbee communication module江苏科技大学 毕业论文（设计）任务书 学 院： 电子信息学院 专 业： 电子信息工程 学 号： 0640302224 姓 名： 指导教师： 职 称： 副教授 2010年 3 月 1 日 毕业设计（论文）题目： ZigBee 通信模块的设计 一、 毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等） 1 提供条件： DSP开发板， CCS开发环境、 MATLAB

2、、 PROTEL99软件 等； 2 设计内容与要求 : (1) 调研收集分析有关资料，总结 ZigBee 通信模块的 结构特点； (2) 确定 ZigBee通信模块的 结构设计总体原则 ; (3) 进行 ZigBee通信模块的统 结构规范计算 ; (4) 绘制 ZigBee通信模块的电路框图、程序流程图 等； (5) 设计 ZigBee通信模块的 电路图和 C原程序。 二、 完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等） 1. 毕业设计论文一份 （ 不少于 1.5万字 ） ； 2. 外文译文一篇（不少于 5000英文单词）； 3 ZigBee通信模块的 电路图和 C原程序。 三、 完成日期及进度

3、自 2010年 3月 1日起至 2010年 6月 27日止进度安排： 第一 三周（ 3月 1日 -3月 21日）： 1、 熟悉课题； 2、查阅资料； 3、翻译外文文献； 4、完成开题报告。 第四 八周（ 3月 22日 -4月 25日）： 1、熟悉 DSP单片机硬件结构，掌握常 用模块的设计原理； 2、硬件、软件设计。 第九 十一周（ 4月 26日 -5月 16日）： 1、硬件、软件调试（若有条件）。 2、完成中期检查报告。 第十二 十五周（ 5月 17日 -6月 13日）： 撰写毕业设计论文。 第十六周（ 6月 14日 -6月 20日）： 1、交论文； 2、完成毕业设计验收。 第十七周（ 6月

4、 21日 -6月 27日）：毕业答辩。 五、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等） : 1电子技术基础 高等教育出版社 1998。 7 2模拟电子线路 2 电子科技大学出版社 2004.7 3 SP430系列 16位超低功耗单片机原理与实践 沈建华 编著 北京航空航天大学出版社 2008.7 4 MSP430单片机基础与实践 谢兴红 编著 北京航空航天大学出版社 2008.1 5 DSP集成开发环境 彭启 琮 编著 电子工业出版社 2004.7 6 TMS320X28XXX原理与开发 苏奎峰 编著 电子工业出版社 2009.3 7.TMS320X281XDSP应用系统设计 编著 北京航空航天

5、大学出版社 2008.5 8.MATLAB R2006a基础篇 曹岩 编著 化学工业出版社 2008.2 9精 通 MABLAB 接口与编程 王世香 编著 电子工业出版社 2007.1 10.Simulink动态系统建模与仿真基础 李颖 编著 西安电子科技大学出版社 2004.7 11.MATLAB仿真应用详解 范影乐 编著 人民邮电出版社 2001.7 12.从 Matlab/Simulink模型到代码实现 陈永春 清华大学出版社 2002.10 系 (教研室 )主任： （签章） 年 月 日 学院主管领导： （签章） 年 月 日 江苏科技大学本科毕业设计（论文） I 摘 要 Zigbee 是

6、一种新兴的短距离，低速率无线网络技术。它是一种介于无线标记与蓝牙之间的技术提案，此前被称作 HomeRF Lite 或 firefly 无线技术，主要用于近距离无线连接。它有自己的无线标准，是通过数千个微小的传感器之间相互协调来实现通信的。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数从一传感器传到另一个传感器，所以通信效率非常高。 Zigbee 技术应用广泛，包括智能家居，建筑自动化，自动仪表读取，工业自动化，冷冻管理和货柜防护。这些应用让企业节省能源，带来经济 和环保效益；智能家居提升家居安全，舒适度和娱乐享受；监测如道路及桥梁等公用基建的损耗，避免设施损坏甚至人员伤亡。 Zig

7、bee 协议栈由一组特定的服务 ;一个数据实体提供数据传输服务；一个管理实体提供全部其他服务。每个服务实体通过一个服务接入点为上层提供服务接口，并且每个 SAP 提供一系列的基本服务指令完成相应的功能 。 关键字： 短距离； 智能家居； 协议栈； 江苏科技大学本科毕业设计（论文） II Abstract Zigbee is a new short-range, low-rate wireless network technology. It is a cross between tag and Bluetooth wireless technology between the proposal

8、s, had been called HomeRF Lite or firefly wireless technology, mainly used for short-range wireless connection. It has its own wireless standard, through thousands of tiny sensors to achieve coordination between the communications. The sensor requires very little energy to relay the number through r

9、adio waves transmitted from one sensor to another sensor, so the communication efficiency is very high. Zigbee technology is widely used, including smart home, building automation, automatic meter reading, industrial automation, refrigeration management and container protection. These applications a

10、llow enterprises to save energy, bring economic and environmental benefits; smart home improve home safety, comfort and entertainment; monitoring. such as roads and bridges and other public infrastructure losses, to avoid equipment damage and even casualties. Zigbee protocol stack by a specific set

11、of services; a data entity to provide data transmission services; a management entity to provide all other services. Each service entity through a service aCCess point to provide services for the upper interface, and each SAP order to provide a range of basic services to complete the functions of th

12、e corresponding. Key words: short-range; smart home; Zigbee protocol stack; 江苏科技大学本科毕业设计（论文） III 目录 第一章 绪论 . 1 1.1 zigbee 无线网络的研究背景 . 1 1.2 zigbee 无线网络的研究现状 . 1 1.3 zigbee 无线网络的研究前景 . 2 第二章 zigbee 协议栈 . 4 2.1 认识 zigbee 协议栈 . 4 2.2 设备类型 . 5 2.2.1 协调器 . 6 2.2.2 路由器 . 7 2.2.3 终端设备 . 7 2.2.4 栈配置 . 7 2.3

13、 寻址 . 7 2.3.1 地址类型 . 8 2.3.2 网络地址分配 . 8 2.3.3 Z-Stack 寻址 . 9 2.3.4 单点传送 . 10 2.3.5 间接传送 . 10 2.3.6 广播传送 . 11 2.3.7 组寻址 . 11 2.3.8 重要设备地址 . 12 2.4 绑定 . 12 2.4.1 建立绑定表 . 12 2.4.2 ZigBee Device Object Binding Request . 13 2.4.3 启动申请 . 13 2.4.4 Zigbee 设备对象终端绑定请求 . 13 2.4.5 设备应用层绑定管理 . 14 2.4.6 配置源绑定 . 1

14、5 2.5 路由 . 16 2.5.1 概述 . 16 2.5.2 路由协议 . 16 江苏科技大学本科毕业设计（论文） IV 2.5.3 路径的发现和选择 . 17 2.5.4 路径保持维护 . 18 2.5.5 路径期满 . 18 2.5.6 表存储 . 18 2.5.7 路由表 . 18 2.5.8 路径发现表 . 18 2.5.9 路径设置快速参考 . 19 2.6 安全 . 19 2.6.1 概述 . 19 2.6.2 配置 . 20 2.6.3 网络访问控制 . 20 2.6.4 更新密码 . 20 2.6.5 快速参考 . 21 2.7 本章小结 . 21 第三章 zigbee 开发平台 . 23 3.1 zigbee 软件开发平台 . 23 3.2 zigbee 硬件开发平台 . 23 3.2.1 CC2530 芯片介绍 . 23 3.2.2 开发板原理 . 25 3.3 小结 . 26 第四章 家庭自动化应用 . 29 4.1 软件设计原理 . 29 4.2 管理器（灯）设备 . 35 4.3 终端（开关）设备 . 36 4.4 小结 . 36 结 论 . 39 致 谢 . 40 参 考 文 献 . 41