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ZigBee-簡介

(2020-10-06 11:08:51) 下一個

1、 ZigBee簡介

前言

  目前,中國大力推廣的物聯網是zigbee 應用的主戰場,物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算(我還特意申請了個域名psjs.vip)、泛在網絡的融合應用,被稱為繼計算機、互聯網之後世界信息產業發展的第三次浪潮。如果你想在物聯網上有所作為,那現在就開啟Zigbee 學習的大門吧!

1.1、ZigBee產生的背景

  某些領域對數據吞吐量的要求很低,功率消耗也比現有標準提供的功率消耗低。因此設計一個維持最小流量的通信鏈路和低複雜度的無線收發信機;要考慮的核心問題是低功耗和低價格的設計。這就要求該標準應提供低帶寬低數據傳輸速率的應用。

1.2、ZigBee和IEEE 802.15.4的關係

IEEE 802.15.4標準的優點
    A:低功耗
    B:低價格
    C:低數據傳輸率
IEEE 802.15.4標準製定小組的任務
    A:物理層 (DSSS):數據的調製發送和接收解調,介質選擇,信道選擇。
    B:MAC層 (CSMA/CA):產生網絡信標,支持設備的安全性等。

  ZigBee 是建立在IEEE802.15.4標準之上,由於IEEE 802.15.4標準隻定義了物理層協議和MAC層協議,於是成立了zigbee聯盟, ZigBee聯盟對其網絡層協議和API進行了標準化,還開發了安全層。經過ZigBee聯盟對IEEE 802.15.4的改進,這才真正形成了ZigBee協議棧(Zstack)。

 

1.3、ZigBee 的特點

  數據傳輸速率低:10KB/秒~250KB /秒,專注於低傳輸應用
  功耗低:在低功耗待機模式下,兩節普通5 號電池可使用6~24 個月

   IEEE 802.15.4(ZigBee)工作在ISM頻帶,定義了兩個頻段,2.4GHz頻段和896/915MHz頻帶。在IEEE 802.15.4中共規定了27個信道:

??在2.4GHz頻段,共有16個信道,信道通信速率為250kbps;
??在915MHz頻段,共有10個信道,信道通信速率為40kbps;
??在896MHz頻段,有1個信道,信道通信速率為20kbps。

1.4、ZigBee 的網絡拓撲模型

  ZigBee 網絡拓撲結構主要有星形網絡和網型網絡。不同的網絡拓撲對應於不同的應用領域,在ZigBee 無線網絡中,不同的網絡拓撲結構對網絡節點的配置也不同,網絡節點的類型:協調器、路由器和終端節點,具體配置根據需要決定,具體內容會在後麵章節中進行講解,在此,讀者隻需要對網絡拓撲結構有個概念性的認識即可。

  MESH 網狀網絡拓撲結構的網絡具有強大的功能,網絡可以通過多級跳的方式來通信;該拓撲結構還可以組成極為複雜的網絡;網絡還具備自組織、自愈功能。

1.5、ZigBee 應用範圍

  ZigBee 已廣泛應用於物聯網產業鏈中的M2M 行業,如智能電網、智能交通、智能家居、金融、移動POS 終端、供應鏈自動化、工業自動化、智能建築、消防、公共安全、環境保護、氣象、數字化醫療、遙感勘測、農業、林業、水務、煤礦、石化等領域。

1.6、一個典型的ZigBee應用的體係框架

2、 ZigBee開發環境搭建

本節介紹ZigBee基本開發環境搭建,附件中有本節介紹的軟件下載地址~

鏈接:http://pan.baidu.com/s/1bLdqxg

2.1、IAR Embedded Workbench 的安裝

  Step1、雙擊安裝程序,進行安裝

  Step2、一直采用默認NEXT,直到點擊Accept之後:

  Step3、關鍵:雙擊打開文件IAR kegen PartA.exe. Win7、8 用戶請右鍵以管理員身份打開

Step4、點擊 Generate 複製License 和Licensekey 到下一個窗口中(很多人在這裏出錯

Step5、接下來一直NEXT即可!

2.2、安裝SmartRF Flash Programmer和仿真器

  Step1、找到安裝文件Win7、8 用戶請右鍵以管理員身份打開,按提示安裝即可,經過上麵一步步安裝圖解,如果出錯一般是電腦安裝了360 殺毒或防火牆,暫時關閉後再重新安裝,目前隻發現360 會攔截。

Step2、安裝完成後雙擊桌麵的圖標,打開軟件:

  Step3、先用 10Pin 排線把仿真器和開發板連接,再將USB 一頭插電腦,另一頭插在仿真器上,請記住此順序,以後換板調試時請拔出usb,再拔出排線與底板連接的那頭即可。
  切記:也就是不要熱拔插仿真器的排線,否則經常要按仿真器的RST,如果方法正確基本上不用按複位鍵的哦。如下圖:

  如果係統自動安裝完成,顯示Chipcon SRF04EB ,否則要在管理器手動重新安裝一下驅動,係統默認驅動在協議棧下載時有異常現象,用仿真器標準的驅動比較好。具體方法如下: 

  Step4、安裝仿真器驅動,打開“設備管理器”如下圖:

點擊下麵的選項並在所給的附件的003中選出適合自己係統的32位或64位驅動

如果設備管理器中出現下圖所示,表示安裝成功:

Step5、打開 SmartRF Flash Programmer 會檢測到cc2530,如下圖所示(沒識別CC2530 可按下仿真器複位按鍵):

2.3、程序仿真與調試

  雙擊一個eww格式的工程文件,即可打開工程:

首先編譯工程,如果沒有錯誤點擊Debug 按鍵,開始下載程序並在線仿真調試,再點全速運行。此時LED1 間隔1 秒閃爍。IAR 出現調試界麵如圖所示:

單步執行: F10 單步執行一條C 語句或匯編指令
進入函數: F11 跟蹤執行一條C 語句或匯編指令
全速運行: F5 Go

 

#352 https://www.youtube.com/watch?v=nAOIlTCQNnY?  

https://www.youtube.com/watch?v=KJRMjUzlHI8&list=PL3XBzmAj53RloHdY69p3TkSaodIIm0Wpz&index=28

https://discord.gg/JfgDSa8

#341 https://www.youtube.com/watch?v=8vC3D19e_Ac

 

 

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