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基于ZigBee技术的数据无线传输系统研究

作　者: 王文芳
导　师: 刘玉
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 无线通信网络 IEEE 802.15.4 ZigBee 网络时间同步
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 608次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着现代通信技术的发展,无线通信技术在许多领域得到了广泛的应用。与有线设备相比,它具有携带方便,无需布线的优势,特别适用于机动性要求较强,或者工作受到内部线路限制的通信设备。本文在介绍项目背景、所采用的技术标准和规范、原理及其应用领域的基础上,选用一种新的短距离无线通信技术标准—ZigBee,构建近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信网络,并将其用于机械行业的关节臂角度传感器数据传输,其应用还可扩展到工业控制、消费性电子设备、环境监测、农业自动化和医用设备控制等领域。论文的主要工作是,基于通信系统和嵌入式系统的一般开发原则,选择合适的硬件和软件平台,并着重于软件系统的设计与实现。硬件方面,选取射频收发芯片CC2420作为RF射频模块的主芯片,而PIC18LF4620微控制芯片作为网络终端节点和网络协调者的主控MCU,构建一个符合准Zigbee规范的星型无线网络;软件方面则包括软件总体结构的设计以及通信协议栈的实现,重点是网络通信协议的编制以及调试。本文中,通信协议栈设计根据IEEE 802.15.4和Zigbee Specification V1.0,同时从本设计的实际出发,有所裁剪地实现物理层、MAC层和应用层的协议,使之适合本系统使用。论文最后一章中,对系统的通信距离、数据传输速率、误码率及丢包率等性能指标进行了测试和结果分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8
  1.2 短距离无线通信网络概述及发展动态  8-10
  1.3 论文主要研究内容  10-11
  1.4 本章小结  11-12
2 ZigBee 技术简介  12-24
  2.1 ZigBee 概论  12-17
  2.2 IEEE 802.15.4/ZigBee 协议介绍  17-23
  2.3 本章小结  23-24
3 数据无线传输系统总体设计  24-33
  3.1 系统需求分析  24-25
  3.2 系统总体结构  25-32
  3.3 系统重点及难点分析  32
  3.4 本章小结  32-33
4 数据无线传输系统的软件设计方案  33-65
  4.1 软件结构  33-34
  4.2 初始化模块设计  34-38
  4.3 通信模块设计  38-62
  4.4 定时器模块设计  62-64
  4.5 本章小结  64-65
5 无线传输系统性能测试  65-70
  5.1 通信距离测试  65-66
  5.2 数据传输速率测试  66
  5.3 误码率及丢包率测试  66-68
  5.4 数据传输延迟测试  68
  5.5 连续工作时间测试  68-69
  5.6 本章小结  69-70
结束语  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-75
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  75

基于ZigBee技术的数据无线传输系统研究

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