1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 基于 CC2530 的无线信道监测节点设计 一、课题研究意义及现状 ZigBee 是 IEEE 802.15.4 协议的代名词。这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术 ， 其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率 和 低成本 ， 主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之， ZigBee 就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。它依据 IEEE 802.15.4 标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以 接力的方式通过 无 线电波将数据从一个网络节点传到
2、另一个节点，所以它们的通信效率非常高。 CC2530 是 TI 公司针对 2.4 GHz ISM 频带推出的第二代支持 ZigBee/IEEE 802.15.4 协议的片上集成芯片。其内部集成了高性能射频收发器、工业标准增强型 8051MCU 内核、 256 KB Flash ROM 和 8 KB RAM； 具备电池监测和温度感测功能；支持 5 种工作模式，且转换时间短，可以较好地满足超低功耗系统的要求；在接收和发送模式下，电流损耗分别为 24 mA和 29 mA。由于其硬件设计简单，封装小，功 耗低，在无线传感器网络中得到了越来越广泛的应用。 在 无线 信号传输中，噪音、交流电或闪电造成的脉
3、冲、传输设备故障及其他因素改变了信 号 的电压 ， 致使信号在传输中遭到破坏，当受到的干扰或信号畸变达到一定程度时 ，就会 产生误码。 ZigBee 的 MAC 层采用了完全确认的数据传输模式，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。因此，这样比较耗费时间，在 Zigbee 传输过程中，设计一个具有 误码测试功能的 节点， 该节点 监测 无线通信 信道信号，当信号 由于干扰而 产生误码 ， 只要误码 率 达到一定的阈值，节点会自动发回 信息发送失败的提示。因 此，对该课题的研究具有重要的实用意义和广泛的应用前景。 二、课题研究的主要内容和预期目标 内容： 理解 CC2530芯片的硬件工作原
4、理 ， 掌握适用于 CC2530的 BasicRF通信协议内容 ，研究 BasicRF通信流程和工作机制 。 在此基础上，使用 IAR Embedded Workbench嵌入式开发工具进行 CC2530上 2.4G通信信道的监测，主要包括信道能量、接收信号强度指示等参数。 预期目标：了解 ZigBee 技术和 CC2530 芯片的 基本工作原理 ， 掌握适用于 CC2530 的 TI BasicRF 通信协议 ， 研究 BasicRF 通信流程和工作机制 ，结合所掌握的内容编写程序，使用IAR Embedded Workbench 嵌入式开发工具进行 CC2530 应用程序的开发， 对信道能
5、量、接收信号强度指示等参数进行实时监测 ，在误码率达到阈值以后， 节点回复 发送失败的提示。 三、课题研究的方法及措施 首先，通过查找资料，熟悉并了解 ZigBee 技术和 CC2530 芯片的 基本工作原理 ， 掌握适用于 CC2530的 TI BasicRF通信协议 ， 研究 BasicRF通信流程和工作机制 ，熟悉 IAR Embedded Workbench 嵌入式开发工具 ， 了解 IAR Embedded Workbench 程序的写法，通过学习和理解编写所需要的库函数，掌握使用 IAR Embedded Workbench 嵌入式开发工具进行 CC2530 应用程序的开发方法和流
6、程。然后，研究适用于 CC2530 的 TI BasicRF 通信协议内容，按照所掌握 的 BasicRF 通信流程和工作机制，列出所需要实现的功能，并且分部实现。最后，结合所掌握的内容编写程序，使用 IAR Embedded Workbench 嵌入式开发工具进行 CC2530 应用程序的开发，实现预期的参数监测和误码提示 。 四、课 题研究进度计划 2011.7.9 2011.11.19： 阅读相关文献并撰写文献综述，完成外文文献的翻译，完成开题报告。 2011.11.19 2011.12.31：掌握毕业设计课题基本内容并用 IAR Embedded Workbench进行软件开发。 20
7、12.1.1 2012.1.21：撰写毕业设计论文，完成初稿。 2012.1.22 2012.4.1：对毕业论文进行修改，完成最终稿。 2012.4.2 2012.4.18：上交毕业设计相关文档，准备好答辩 PPT。 五、参考文献 4 乌建中，陈吉，张珍等 .基于 CC2530的无线手持器设计 J.机电一体化 . 2010, 16(10):76-79. 5 宋 杰 . 无线传感器网络节点设计及 Delphi 监控软件开发 D. 天津：河北大学学位论文 , 2010. 6 金纯， 罗祖秋， 罗凤等 . ZigBee 技术基础及案例分析 M. 北京：国防工业出版社，2008.1. 7 周怡窹 ,
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