关于短距离、低功耗的无线通信技术---Zigbee

只看该作者 · 2011-8-9 16:26

本帖最后由 kyzb001 于 2011-8-10 16:32 编辑

11楼：
上传一个非常好的资料
超级棒

Zigbee技术在无线传感器网络中的应用.pdf (279.5 KB)
先把贴发出去，在慢慢编辑。
首先讲讲Zigbee
   Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据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。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、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。
   具体了解大家可以看百度百科：http://baike.baidu.com/view/117166.htm
   刚混进一家新公司（大概7月25号），试手了一个星期以后就接到这个玩意，之前都没听说过。不过古人说：不懂才有挑战性（不知道是不是古人说的）。所以拿着资料就看咯。
   废话不多说。根据大叔号召，开始写写我做了这么久得笔记。虽然这笔记芯片不是以M0的，不过如果大家需要，我会把它转成M0的
硬件介绍：
   板子没什么资源，Zigbee芯片是CC2420，控制芯片是ATmega128（大家需要的话我可以考虑转成Nuc1xx的）。加上一个flash和外围电路就没了。说以说硬件很简单。
软件介绍：
    芯片初始化：
   1.打开VREG
   2.使能复位
   3.关闭全局中断
   4.配置寄存器
   5.等待晶振起震
   代码部分我最后会贴出去。
   初始化完成，就可以进行接收和发送了。

继续编辑（2010年8月10日13点01分）：先把资料弄上来

802.15.4协议规范(物理层).pdf (336.55 KB)

CC2420(中文).pdf (1.16 MB)

只看该作者 · 2011-8-9 16:58

本帖最后由 kyzb001 于 2011-8-9 17:00 编辑

2L贴代码
芯片初始化代码

复制

//打开VREG 使能复位 关闭全局中断 配置寄存器 等待晶振起震

void CC2420Init()

{

unsigned char cc2420Mes[]="cc2420 init is success\n\0";

unsigned char i;



// Make sure that the voltage regulator is on, and that the reset pin is inactive

SET_VREG_ACTIVE(); //open cc2420 power

Delay5ms(2);

SET_RESET_ACTIVE(); //enable reset

Delay5ms(10);

SET_RESET_INACTIVE(); //disable reset

Delay5ms(2);



// Turn off all interrupts while we're accessing the CC2420 registers

DISABLE_GLOBAL_INT();// close all int



// Register modifications

WriteStrobeReg_spi(CC2420_SXOSCON); //turn on xtal

WriteConfigReg_spi(CC2420_MDMCTRL0, 0x0AE2); // Turn off automatic packet acknowledgment

WriteConfigReg_spi(CC2420_MDMCTRL1, 0x0500); // Set the correlation threshold = 20

WriteConfigReg_spi(CC2420_IOCFG0, 0x007F); // Set the FIFOP threshold to maximum

WriteConfigReg_spi(CC2420_SECCTRL0, 0x01C4); // Turn off "Security enable"



// Wait for the crystal oscillator to become stable

do

{

i = WriteStrobeReg_spi(CC2420_SXOSCON); // 开启晶体振荡

DelayXms(100); 

}

while((i&0x40)==0);

Printf(cc2420Mes,23);

}

只看该作者 · 2011-8-9 17:00

本帖最后由 kyzb001 于 2011-8-9 17:02 编辑

发送模式
发送：
   发送主要是按照IEEE802.15.4协议规范发送格式
   发送分三种，信标发送，数据发送和确认帧发送
   数据格式分别如下。

按照数据格式打包发送数据。我们只需设置PHR+PSDU。

只看该作者 · 2011-8-9 17:03

发送代码

复制

/******************************************************************************

* @fn cc2420Send

*

* @brief

* 设置Address函数

*

* Parameters:

*

* @param uint ShortAddress

*

* @return void

*

******************************************************************************/

void SetAddress(unsigned char Number,unsigned int PanID,unsigned int DestAddress,unsigned int MyAddress)

{

rfSettings.txSeqNumber=Number;

rfSettings.panId=PanID;

rfSettings.destAddr=DestAddress;

rfSettings.myAddr=MyAddress;

}

/******************************************************************************

* @fn cc2420Send

*

* @brief

* 发送数据

*

* Parameters:

*

* @param uint ShortAddress

*

* @return void

*

******************************************************************************/



void cc2420SendData(unsigned char ModeType)

{



unsigned char PackLenght,i;

unsigned int frameControlField;



// Wait until the transceiver is idle

while (FIFOP_IN|| SFD_IN);



// Turn off global interrupts to avoid interference on the SPI interface

DISABLE_GLOBAL_INT();



WriteStrobeReg_spi(CC2420_SFLUSHTX);

WriteStrobeReg_spi(CC2420_SFLUSHTX);



PackLenght=0; 



switch(ModeType)

{

case 0x01:

{

DataTxFIFO[PackLenght++]=PackLenght; //第一字节为帧长度，不包括长度域本身的字节，但包含帧校验序列2字节



//帧控制域,无安全，确认要求，数据帧，包含16位的目标地址，源地址，目标PAN标识符，源PAN标识符



frameControlField = CC2420_FCF_FRAMETYPE_DATA;

frameControlField |= 0 ? CC2420_FCF_ACK_REQUEST : CC2420_FCF_NO_ACK_REQUEST;

frameControlField |= CC2420_FCF_INTRAPAN;

frameControlField |= CC2420_FCF_DESTADDR_16BIT;

frameControlField |= CC2420_FCF_SOURCEADDR_16BIT;



DataTxFIFO[PackLenght++]=frameControlField >> 8; ; //高字节

DataTxFIFO[PackLenght++]=frameControlField & 0x00FF; //低字节



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.txSeqNumber;; //Sequence number 



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.panId >> 8;

DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.panId & 0x00FF; //目的PAN标识符



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.destAddr >> 8;

DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.destAddr & 0x00FF; //目的地址



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.myAddr >> 8;

DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.myAddr & 0x00FF; //源PAN标识符



for (; PackLenght < 20 ;PackLenght++) //有效负载

{

DataTxFIFO[PackLenght]=20;

}



PackLenght++; //CRC



DataTxFIFO[0]=PackLenght; 

break; 

}



case 0x02:

{

DataTxFIFO[PackLenght++]=PackLenght; //第一字节为帧长度，不包括长度域本身的字节，但包含帧校验序列2字节



//帧控制域,无安全，确认要求，数据帧，包含16位的目标地址，源地址，目标PAN标识符，源PAN标识符



frameControlField = CC2420_FCF_FRAMETYPE_DATA;

frameControlField |= 0 ? CC2420_FCF_ACK_REQUEST : CC2420_FCF_NO_ACK_REQUEST;

frameControlField |= CC2420_FCF_INTRAPAN;

frameControlField |= CC2420_FCF_DESTADDR_16BIT;

frameControlField |= CC2420_FCF_SOURCEADDR_64BIT;



DataTxFIFO[PackLenght++]=frameControlField >> 8; ; //高字节

DataTxFIFO[PackLenght++]=frameControlField & 0x00FF; //低字节



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.txSeqNumber;; //Sequence number 



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.panId >> 8;

DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.panId & 0x00FF; //目的PAN标识符



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.destAddr >> 8;

DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.destAddr & 0x00FF; //目的地址



for( ; PackLenght < PackLenght + 8 ;PackLenght++) // Source address 

{

DataTxFIFO[PackLenght] = rfSettings.myIEEE[PackLenght-8]; 

}



for (; PackLenght < 20 ;PackLenght++) //有效负载

{

DataTxFIFO[PackLenght]=20;

}



PackLenght++; //CRC



DataTxFIFO[0]=PackLenght; 

break;

}

case 0x03:

{

DataTxFIFO[PackLenght++]=PackLenght; //第一字节为帧长度，不包括长度域本身的字节，但包含帧校验序列2字节



//帧控制域,无安全，确认要求，数据帧，包含16位的目标地址，源地址，目标PAN标识符，源PAN标识符



frameControlField = CC2420_FCF_FRAMETYPE_DATA;

frameControlField |= 1 ? CC2420_FCF_ACK_REQUEST : CC2420_FCF_NO_ACK_REQUEST;

frameControlField |= CC2420_FCF_INTRAPAN;

frameControlField |= CC2420_FCF_DESTADDR_64BIT;

frameControlField |= CC2420_FCF_SOURCEADDR_16BIT;



DataTxFIFO[PackLenght++]=frameControlField >> 8; ; //高字节

DataTxFIFO[PackLenght++]=frameControlField & 0x00FF; //低字节



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.txSeqNumber;; //Sequence number 



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.panId >> 8;

DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.panId & 0x00FF; //目的PAN标识符



for( ; PackLenght < PackLenght + 8 ;PackLenght++) //目的地址 

{

DataTxFIFO[PackLenght] = rfSettings.destIEEE[PackLenght-8]; 

}



DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.myAddr >> 8;

DataTxFIFO[PackLenght++]=rfSettings.myAddr & 0x00FF; //源PAN标识符



for (; PackLenght < 20 ;PackLenght++) //有效负载

{

DataTxFIFO[PackLenght]=20;

}



PackLenght++; //CRC



DataTxFIFO[0]=PackLenght;

break;

}

}

Write_TXFIFO(DataTxFIFO,PackLenght);



WriteStrobeReg_spi(CC2420_STXON);



while (!SFD_IN);

while (SFD_IN);



// Turn interrupts back on

ENABLE_GLOBAL_INT();





}