基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点

近年来，随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络（WSN）应用正在不断增加。无线传感器节点作为WSN的重要

组成部分，可以实时监测环境中的各种参数，并将数据传输到数据中心进行处理和分析。本文将介绍基于CC2530芯片和ZigBee协议栈设计的无线网络传感器节点。

一、CC2530芯片介绍

CC2530芯片是德州仪器（Texas Instruments）公司推出

的一款低功耗、高性能的无线SoC芯片。它集成了8051微控

制器核心和IEEE 802.15.4无线收发器，提供丰富的外设接口，并支持多种通信协议，如ZigBee、RF4CE、ZigBee RF4CE、

SP100和6LoWPAN。其低功耗特性使其成为设计低功耗无线传

感器节点的理想选择。

二、ZigBee协议栈简介

ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信技术，主要用于

自动化控制、智能家居和工业应用。ZigBee协议栈分为应用层、网络层、MAC层和物理层。应用层负责定义各种应用场景

下的数据交换格式和协议，网络层负责网络拓扑管理和路由选择，MAC层负责对数据进行处理和封装，物理层负责无线信号

的发送和接收。

三、无线网络传感器节点设计

基于CC2530芯片和ZigBee协议栈，设计了一种低功耗的无线网络传感器节点。该节点由CC2530芯片、传感器模块、

电源管理模块和外设接口组成。

1. CC2530芯片：作为无线SoC芯片，CC2530芯片集成了

8051微控制器核心和无线收发器。8051微控制器核心负责控

制节点的各种操作，如数据采集、数据处理和通信控制。无线收发器负责与其他节点进行通信，通过ZigBee协议栈实现数

据的传输和接收。

2. 传感器模块：传感器模块负责实时监测环境中的各种

参数，如温度、湿度、光照等。通过与CC2530芯片的接口进

行数据传输，将采集到的数据传送给CC2530芯片进行处理和

分析。

3. 电源管理模块：为了实现低功耗的设计目标，电源管

理模块负责对节点进行供电管理。通过合理设计电源管理电路，实现对传感器节点的节能控制，延长节点的运行时间。

4. 外设接口：为了满足不同应用场景的需求，该无线网

络传感器节点还具备丰富的外设接口。这些接口可以连接其他传感器、执行器和外界设备，实现更多功能的扩展。

四、无线网络传感器节点的应用

基于CC2530芯片和ZigBee协议栈设计的无线网络传感器节点在许多领域都有广泛的应用。例如：

1. 环境监测：通过部署大量的无线传感器节点，可以实

时监测空气质量、温度、湿度等环境参数，以提供环境监测和预警服务。

2. 智能家居：无线网络传感器节点可以用于智能家居系统，实现对住宅中各种设备的远程控制和监测，提高生活质量和安全性。

3. 工业自动化：在工业自动化领域，无线网络传感器节

点可以用于实时监测和调节设备的运行状态，进行远程维护和管理，提高生产效率和节能效果。

5. 农业监测：农业领域的无线网络传感器节点可以用于

土壤湿度、光照强度、气象信息等的监测，提供精确的农业气象数据和精细化管理服务。

通过上述应用案例可以看出，基于CC2530芯片和ZigBee 协议栈设计的无线网络传感器节点具有很高的灵活性和可扩展性，能够满足不同领域的需求。

综上所述，基于CC2530芯片和ZigBee协议栈设计的无线网络传感器节点具有低功耗、高性能和灵活的特点，适用于各种应用场景。随着物联网技术的不断发展，无线传感器网络将在更多领域发挥重要作用，为我们的生活和工作带来更多便利与安全

基于CC2530芯片和ZigBee协议栈设计的无线网络传感器节点在环境监测、智能家居、工业自动化和农业监测等领域有广泛的应用。其低功耗、高性能和灵活的特点使其能够满足不同领域的需求。随着物联网技术的发展，无线传感器网络将在更多领域发挥重要作用，为我们的生活和工作带来更多便利与安全

基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点

基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点近年来，随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络（WSN）应用正在不断增加。无线传感器节点作为WSN的重要组成部分，可以实时监测环境中的各种参数，并将数据传输到数据中心进行处理和分析。本文将介绍基于CC2530芯片和ZigBee协议栈设计的无线网络传感器节点。一、CC2530芯片介绍 CC2530芯片是德州仪器（Texas Instruments）公司推出的一款低功耗、高性能的无线SoC芯片。它集成了8051微控制器核心和IEEE 802.15.4无线收发器，提供丰富的外设接口，并支持多种通信协议，如ZigBee、RF4CE、ZigBee RF4CE、 SP100和6LoWPAN。其低功耗特性使其成为设计低功耗无线传感器节点的理想选择。二、ZigBee协议栈简介 ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信技术，主要用于自动化控制、智能家居和工业应用。ZigBee协议栈分为应用层、网络层、MAC层和物理层。应用层负责定义各种应用场景下的数据交换格式和协议，网络层负责网络拓扑管理和路由选择，MAC层负责对数据进行处理和封装，物理层负责无线信号的发送和接收。三、无线网络传感器节点设计基于CC2530芯片和ZigBee协议栈，设计了一种低功耗的无线网络传感器节点。该节点由CC2530芯片、传感器模块、电源管理模块和外设接口组成。 1. CC2530芯片：作为无线SoC芯片，CC2530芯片集成了

8051微控制器核心和无线收发器。8051微控制器核心负责控制节点的各种操作，如数据采集、数据处理和通信控制。无线收发器负责与其他节点进行通信，通过ZigBee协议栈实现数据的传输和接收。 2. 传感器模块：传感器模块负责实时监测环境中的各种参数，如温度、湿度、光照等。通过与CC2530芯片的接口进行数据传输，将采集到的数据传送给CC2530芯片进行处理和分析。 3. 电源管理模块：为了实现低功耗的设计目标，电源管理模块负责对节点进行供电管理。通过合理设计电源管理电路，实现对传感器节点的节能控制，延长节点的运行时间。 4. 外设接口：为了满足不同应用场景的需求，该无线网络传感器节点还具备丰富的外设接口。这些接口可以连接其他传感器、执行器和外界设备，实现更多功能的扩展。四、无线网络传感器节点的应用基于CC2530芯片和ZigBee协议栈设计的无线网络传感器节点在许多领域都有广泛的应用。例如： 1. 环境监测：通过部署大量的无线传感器节点，可以实时监测空气质量、温度、湿度等环境参数，以提供环境监测和预警服务。 2. 智能家居：无线网络传感器节点可以用于智能家居系统，实现对住宅中各种设备的远程控制和监测，提高生活质量和安全性。 3. 工业自动化：在工业自动化领域，无线网络传感器节点可以用于实时监测和调节设备的运行状态，进行远程维护和管理，提高生产效率和节能效果。 5. 农业监测：农业领域的无线网络传感器节点可以用于

基于zigbeeCC2530的数据采集与传输系统的设计说明

摘要随着网络的飞速发展，人们呼吁快速便捷的网络的呼声也越来越来强烈，无线网络必定是未来世界的网络主要发展方向。而3G时代无线应用的日渐丰富，以及无线终端设备的层出不穷，对于无线网络，尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络，802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用。ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。它是一种介于无限标记技术和蓝牙之间的技术提案，主要用于近距离无线连接。自己在学校学习期间熟悉了通信原理，简单的单片机知识，c语言编程等等。这些都能在这次的srtp里面得到体现。我们本次srtp重点研究了zigbee无线组网，结合TI z-stack无线传感协议，在cc2530芯片的基础上实现温湿度光敏等数据的无线监测，通过此次设计过程来验证zigbee无线网络的便捷性。关键词无线网络 zigbee 数据监测第一章绪论 1 课题背景机车在做牵引试验时，需对机车上的试验数据进行采集与传输系统，目前还是通过有线方式实现数据的采集与传输，由于线缆本身十分笨重，占用空间多，这就使得每次牵引试验时，不但接线非常繁琐，而且费时费力。又由于受到振动，连接电缆易损坏或者断线，大大影响了数据采集的可靠性。针对目前牵引试验数据采集与传输系统存在的不足，拟采用无线传感器网络来实现牵引试验数据的采集与传输。该系统采用无线传感器网络节点构成测量系统。由于该系统取消了常规的测量接线，采用无线传输采用由无线传感器节点构成的无线传感器网络，来实现机车牵引试验时，试验数据的采集与传输。所以采用ZigBee无线通信技术

实现数据的无线传输。采用软测量方法实现试验数据的检测。测量数据，大大减少了试验所需的连线。提高了试验效率和试验的灵活性。本文通过对ZigBee无线网络的讨论，重点研究了无线传感器网络节点设备。无线技术在传感监测领域有自己独特的优势，传统的有线通信方式因为其成本高、布线复杂，已经不能完全满足人们的应用需求了。由此，无线通信技术应运而生。无线网络技术按照传输围来划分，可分为无线广域网、无线城域网、无线局域网和无线个人域网。无线个人域网即短距离无线网络，典型的短距离无线传输技术有：蓝牙（Bluetooth）、ZigBee、WiFi等。在工业控制、家庭自动化和遥测遥感领域，蓝牙（Bluetooth）虽然成本较低，成熟度高，但是传输距离有限，仅为10米，可以参与组网的节点少。WiFi 虽然传输速度较快，传输距离达到100米，但是其价格偏高，功耗较大，组网能力较差。相比之下ZigBee技术则主要针对低成本、低功耗和低速率的无线通信市场，具有如下特点：功耗低：工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee节点非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如：电池种类、容量和应用场合，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间+休眠时间）之比小于1%的情况. 数据传输可靠：ZigBee的媒体接入控制层（MAC层）采用talk-when-ready 的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，

无线传感器节点数据采集与处理系统设计与实现

无线传感器节点数据采集与处理系统设计与实现随着物联网技术的飞速发展，人们对物联网的需求越来越大，无线传感器网络作为物联网的基础设施之一，扮演着重要的角色。无线传感器节点的数据采集与处理系统是无线传感器网络的核心，也是研究的重点之一。 1. 无线传感器网络基础无线传感器网络是一种分布式自组织的网络，由一个或多个无线传感器节点组成。每个传感器节点都有自己的感知能力，可以感知环境中的各种信息。无线传感器网络可以用于环境监测、医疗卫生、物流管理等各个领域。 2. 无线传感器节点数据采集与处理系统无线传感器节点数据采集与处理系统是无线传感器节点的核心，也是无线传感器网络的关键技术之一。它可以实现无线传感器节点的数据采集、数据处理、数据存储、数据传输和数据显示等功能。 2.1 数据采集无线传感器节点的数据采集是指采集环境中的各种信息。无线传感器节点可以感知温度、湿度、光线、压力、声音等各种信息。

传感器节点通过传感器将感知到的信息转化成电信号，再将信号采集到微处理器中，实现了数据的采集。 2.2 数据处理无线传感器节点的数据处理是指将采集到的数据进行处理，使得数据变得易于分析。数据处理的过程包括数据的去噪、滤波、降采样、量化、编码等。数据处理可以大大减少数据传输量，提高数据传输的速率。 2.3 数据存储无线传感器节点的数据存储是指将处理好的数据存储到存储介质中，以便以后查询和分析。传感器节点可以使用Flash存储芯片、SD卡等介质存储数据。 2.4 数据传输无线传感器节点的数据传输是指无线传感器节点之间、或无线传感器节点和基站之间进行数据的传输。传感器节点可以通过无线通信技术进行数据的传输，如WiFi、ZigBee、蓝牙等无线通信技术。 2.5 数据显示

基于CC2530的Zigbee无线传感网络的设计与实现

基于CC2530的Zigbee无线传感网络的设计与实现二、硬件设计 1. CC2530芯片 CC2530是德州仪器（TI）公司推出的一款具有Zigbee通信功能的片上系统（SoC）芯片，集成了802.15.4无线通信功能以及8051微控制器。CC2530具有低功耗、快速响应、可靠性高等特点，适合用于构建Zigbee传感网络。 2. 传感器节点传感器节点是Zigbee网络中的重要组成部分，它可以通过各种传感器采集环境信息，并通过无线网络发送到协调器节点。传感器节点通常包括温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等，以满足不同的监测需求。 3. 协调器节点协调器节点是Zigbee网络中的核心节点，负责网络管理、数据协调、安全认证等功能。在本设计中，我们选择CC2530作为协调器节点的芯片，通过其内置的Zigbee功能实现网络连接和数据传输。 4. 网络拓扑在设计Zigbee无线传感网络时，需要考虑网络拓扑结构，一般可以选择星型、网状或者混合型拓扑结构。根据实际应用需求，可以灵活选择合适的网络拓扑结构。三、软件开发 1. Zigbee协议栈在基于CC2530的Zigbee无线传感网络中，需要使用Zigbee协议栈来实现Zigbee协议的各层功能，包括PHY层、MAC层、网络层和应用层等。TI 公司提供了针对CC2530芯片的Z-Stack协议栈，可以帮助开发者快速实现Zigbee通信功能。 2. 网络配置在软件开发过程中，需要对Zigbee网络进行配置，包括节点连接、网络路由、数据传输等方面。通过Z-Stack协议栈提供的API接口，可以方便地进行网络配置和管理。 3. 数据处理

基于CC2530的ZigBee无线传感器网络的设计与实现

基于CC2530的ZigBee无线传感器网络的设计与实现基于CC2530的ZigBee无线传感器网络的设计与实现一、引言近年来，随着无线通信技术的快速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）已经成为了研究的热点之一。WSN是由大量的分布式感知节点组成的网络，这些感知节点可以自动地收集、处理并传输周围环境中的信息。而ZigBee无线传感器网络提供了一种低功耗、低成本、低数据速率的解决方案，被广泛用于环境监测、物联网和智能家居等领域。本文将基于CC2530芯片，设计并实现一个ZigBee无线传感器网络，探讨其在物联网中的应用。二、ZigBee无线传感器网络的架构 ZigBee无线传感器网络的架构包括感知层、网络层和应用层。（一）感知层感知层是ZigBee无线传感器网络中的底层，由一系列具备感知、采样和处理能力的传感器节点组成。这些传感器节点能够感知周围环境中的各种信息，并将数据采样后发送到网络层。（二）网络层网络层负责传感器节点之间的通信和数据传输。每个传感器节点都有一个唯一的地址，通过网络层可以实现节点之间的无线通信。网络层采用了自组织、自适应和多跳中继的方式，能够灵活地组网并保持网络的稳定性和可靠性。（三）应用层

应用层是ZigBee无线传感器网络中的最顶层，负责数据的处理和应用。通过应用层，可以实现对传感器节点的控制和监测。例如，在环境监测中，可以通过应用层实时地获取温度、湿度等数据，并进行相应的控制和分析。三、CC2530芯片的选用与介绍 CC2530芯片是由德州仪器（Texas Instruments）推出的一款专用于无线传感器网络的低功耗SoC芯片。该芯片集成了处理器、射频收发器和外围接口等功能，具备良好的性能和低功耗特性。 CC2530芯片采用了IEEE 802.15.4标准的ZigBee协议栈，支持多种网络拓扑结构以及多种通信方式，适用于不同场景下的应用需求。与其他解决方案相比，CC2530具有较低的功耗、较长的通信距离和较高的网络可靠性。四、ZigBee无线传感器网络的设计与实现为了设计并实现一个基于CC2530的ZigBee无线传感器网络，首先需要进行硬件设计与组装。我们将使用CC2530开发板作为传感器节点，通过串口连接传感器到芯片，再将多个传感器节点组装成一个网络。然后，需要进行软件开发与编程。使用CC2530提供的开发工具链，基于ZigBee协议栈进行应用开发和网络管理。具体包括以下几个方面：（一）传感器节点的初始化与配置传感器节点需要初始化和配置一些基本参数，包括节点的地址、通信频道、传输速率等等。这些参数需要通过软件编程实现，并在节点启动时进行设置。（二）网络的组网与路由 ZigBee无线传感器网络采用了自组织和自适应的组网方

基于CC2530的ZigBee温室智能无线传感网络设计

基于CC2530的ZigBee温室智能无线传感网络设计刘青;宫强【摘要】A type of intelligent sensor networks for greenhouses is designed based on the protocol of ZigBee for short-distance wireless communications with CC2530 as the core processor for the purpose of solving such problems in traditional environmental monitoring systems for greenhouses as complicated premises distribution sys-tem,high cost and low efficiency. The temperature and humidity sensor is taken as an example for the framework design of the system,with emphasis on the hardware and software design of the terminal nodes,routing nodes and coordinators. The experiment has accomplished the networking of wireless sensor networks and the intelligent ac-quisition of temperature and humidity data,providing a reliable security for the growth of crops in greenhouses.%为了解决传统温室环境监控系统存在的综合布线繁杂、成本过高、效率低下等问题，以温度、湿度传感器为例，采用TI公司的CC2530芯片核心处理器，基于短距离无线通信的ZigBee协议，设计了一种温室智能无线传感网络，主要是传感网络的终端节点、路由节点、协调器的软硬件设计，实验实现了无线传感网络的组网，以及温度、湿度数据的智能采集，为温室环境下的农作物生长提供了可靠保障。【期刊名称】《绵阳师范学院学报》【年(卷),期】2015(000)002 【总页数】5页(P25-29)

基于cc2530课程设计项目

基于cc2530课程设计项目基于cc2530的课程设计项目是一个电子设计项目，目的是使用cc2530系列芯片来开发一个无线传感器网络系统。该项目可以涉及多个方面，包括硬件设计、嵌入式软件开发、通信协议设计等。以下是该项目的一些可能的正文内容和拓展： 1. 硬件设计：在基于cc2530的课程设计项目中，首先需要进行硬件设计。这涉及到选择适合的传感器和外围电路，为cc2530芯片提供电源和外部接口。在硬件设计过程中，还需要考虑功耗优化和电路布局等因素。 2. 嵌入式软件开发：一旦硬件设计完成，接下来就是进行嵌入式软件的开发。使用cc2530开发板和相应的开发工具，可以通过编程来实现无线传感器节点的功能。这可能涉及到数据采集、处理和传输等任务。开发过程中需要熟悉cc2530的开发环境和编程语言，如C语言或类似语言。 3. 通信协议设计：无线传感器网络通常使用低功耗无线通信技术，如ZigBee。在基于cc2530的课程设计项目中，也需要设计和实现相应的通信协议。这包括节点之间的数据传输和网络管理等功能。通信协议设计需要考虑到网络拓扑结构、路由选择算法、数据传输可靠性等因素。

4. 系统集成和测试：在开发过程中，需要将硬件和软件进行集成，以确保整个系统的正常运行。这包括将软件烧录到cc2530芯片上，并进行测试和调试。在测试过程中，可以验证传感器节点的数据采集和传输功能，以及无线通信的可靠性和稳定性。 5. 功能拓展：基于cc2530的课程设计项目还可以进一步扩展。例如，可以添加更多的传感器类型，如温度、湿度、光照等，以实现更多的应用场景。还可以将传感器网络连接到云平台，实现远程监控和数据分析等功能。总之，基于cc2530的课程设计项目是一个涉及硬件设计、嵌入式软件开发和通信协议设计等方面的综合性项目。通过实际的开发过程，学生可以掌握嵌入式系统设计和无线传感器网络的基本原理和技术。这对他们在未来的工作或研究中都会有很大的帮助。

基于cc2530毕业设计

基于cc2530毕业设计基于CC2530的毕业设计引言：在当今物联网快速发展的背景下，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）作为物联网的重要组成部分，逐渐成为各行各业的关注焦点。CC2530 是一款常用于无线传感器网络的芯片，具有低功耗、高性能和灵活性等优势，因此被广泛应用于各种领域。本文将讨论基于CC2530的毕业设计，探讨其在物联网领域的应用。一、CC2530的特点和应用 CC2530是德州仪器（Texas Instruments）推出的一款低功耗、高性能的无线SoC芯片。它集成了8051内核的微控制器和IEEE 802.15.4标准的无线通信模块，可广泛用于无线传感器网络、智能家居、工业自动化等领域。 1. 低功耗：CC2530采用了先进的功耗管理技术，具有极低的待机功耗和运行功耗，可实现长时间的无线传输和工作。 2. 高性能：CC2530内置了8位的8051微控制器，具有丰富的外设接口和强大的计算能力，可满足复杂的应用需求。 3. 灵活性：CC2530支持多种无线通信协议，如ZigBee、BLE等，可根据实际需求选择合适的通信方式。二、基于CC2530的毕业设计案例以智能家居为例，假设我们的毕业设计目标是设计一个基于CC2530的智能家居系统。该系统可以实现对家庭环境的监测和控制，提高家居安全性和舒适度。 1. 硬件设计：

首先，我们需要设计一个基于CC2530的无线传感器节点。该节点可以通过各种传感器（如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器等）实时监测家庭环境的各项指标，并将数据通过CC2530的无线通信模块发送到智能家居控制中心。2. 网络通信：在智能家居控制中心，我们可以使用一台电脑或者智能手机作为控制终端，通过与CC2530节点建立无线通信连接，实现对家庭环境的远程监控和控制。例如，我们可以通过手机App远程控制家里的灯光、空调等设备，或者接收报警信息。 3. 数据处理和分析：智能家居系统需要对传感器采集到的数据进行处理和分析，以便实现智能化的控制策略。我们可以在智能家居控制中心使用CC2530的8051内核进行数据处理，或者将数据上传到云服务器进行更复杂的分析和决策。 4. 安全性和隐私保护：智能家居系统涉及到家庭环境的隐私和安全问题，因此在设计中需要考虑数据的加密和身份验证等安全机制，以保护用户的隐私和系统的安全。结论：基于CC2530的毕业设计可以广泛应用于物联网领域，特别是无线传感器网络和智能家居等领域。通过充分利用CC2530的低功耗、高性能和灵活性等特点，可以设计出高效、可靠、安全的物联网系统。未来，随着物联网的进一步发展，CC2530及其相关技术将发挥更重要的作用，为我们的生活带来更多便利和舒适。

无线传感器网络振动信号采集节点的设计

无线传感器网络振动信号采集节点的设计张琨;武兵【摘要】At present,the signal acquisition device for the vibration signals of rotating machinery has the problem of high cost and high power consumption,aiming at this a wireless sensor network node based on CC2530 was designed.The node was made up of the tri-axial accelerometer to collect vibration signal and take CC2530 own processor as a central processing unit.Data acquisi-tion,storage,processing and transmission control modules were integrated together to realize the accuracy of the vibration signal ac-quisition and the large amounts of data storage.The node used the ZigBee protocol stack to achieve mutual communication between nodes.The experiments show that the node for signal acquisition and wireless transmission is with high reliability and stability and meets the requirements of rotating machinery vibration monitoring.%针对目前无线传感器网络节点采集旋转机械振动信号存在的高成本和大功耗问题，设计一种基于CC2530芯片的无线传感器网络节点。该节点采用数字式三轴加速度传感器拾取振动信号，以 CC2530自带处理器为整个节点控制核心，将采集、存储、处理和传输等控制功能模块集成到一起，实现振动信号的准确采集和大数据量存储，并成功移植 ZigBee协议栈，实现数据的无线传输。经测试表明：该节点对于信号采集和无线传输具有较高的可靠性和稳定性，能够满足大多数旋转机械设备的振动监测要求。【期刊名称】《仪表技术与传感器》

基于CC2530的无线土壤水分传感器节点设计

基于CC2530的无线土壤水分传感器节点设计李松涛;周成虎;尹清爽【摘要】Accurate measurement of soil moisture is the basis of water saving irrigation and precision agriculture. In order to achieve soil moisture by the means of automatic measurement and wireless transmission, wireless soil moisture sensor node based on FDR and CC2530 chip is designed. FDR can achieve data rapidly and accurately and CC2530 implements ADC, digital signal processing and RF transmission and so on. The problem of power consumption of the node is discussed, and the packet loss rate is tested. The results show that the design and development of the sensor node based on CC2530 has the characteristics of low packet loss rate, stable operation and reliability. It can meet the requirements of the wireless data acquisition of soil moisture.%土壤含水量的准确测定是实现节水灌溉和精准农业的基础。为实现土壤水分的自动测量和无线传输，基于 FDR 和 CC2530芯片设计了无线土壤水分传感器节点。 FDR 实现了快速、精确的土壤含水量测量， CC2530完成模数转换、数字信号处理和射频信号的发送等工作。讨论了节点的低功耗问题，最后对节点进行了丢包率测试。试验结果表明：所设计开发的基于 CC2530的传感器节点具有丢包率低、运行稳定可靠的特点，能够满足土壤水分的无线数据采集的要求。【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2015(000)020 【总页数】4页(P21-24)

基于CC2530的Zigbee网络节点设计

基于CC2530的Zigbee网络节点设计云南民族大学陈楠信号与信息处理专业 1 引言 2 设计要求 2.1 zigbee网络结构从网络结构上看，zigbee网络有星形，树形，网状3种模式，按照网络节点功能划分可分为终端节点(ep)、路由器节点(rp)和协调器节点(cp)3种[2]。其组织结构如图1示。图1 zigbee网络拓扑结构其中，协调器节点负责发起并维护一个无线网络，识别网络中的设备加入网络；路由器节点支撑网络链路结构，完成数据包的转发；终端节点是网络的感知者和执行者，负责数据采集和可执行的网络动作[2]。这就要求zigbee网络节点需扮演终端感知者、网络支持者、网络协调者3种角色。从功能上，zigbee节点应由微控制器模块、存储器、无线收发模块、电源模块和其它外设功能模块组成。其结构如图2所示。图2 zigbee网络节点模块图其中，包括dma、usart模块、定时器模块、a/d模块在内的丰富的外设功能来满足网络对硬件资源的需求，存储器模块完成协议栈的存储与执行，cpu实现数据的运算与处理，

mac定时器用于实现网络同步，使用aes技术对信息进行加密，无线模块完成收据的收发与信息帧控制。 2.2 zigbee网络节点设计要求 (1)可供选择的无线频段。无线频段的选择要兼具较高的传输速率和较好的绕射性能，同时要具备一定的抗干扰力。2.4ghz频段是ieee502.15.4定义的工作在ism频段的两个工作频段之一，有16个速率为250kb/s的信道。 (2)体积小，成本低，易于大规模布建。zigbee技术较其它无线技术的优势在于自组网，这就需要布建大规模的网络节点，因此成本问题凸显出来，有资料显示：10$左右的zigbee 网络节点有较高的性价比。 (3)可靠性。与有线传输介质相比，无线信号传输更容易受到衰落、多径和干扰等问题，zigbee网络是工作在2.4ghz ism频段，与其他无线信道之间干扰是不可避免的。为保证网络在有效范围内建立可靠的传输，网络节点应选择合理的信道接入方式，有效减少帧冲突，使用合理的扩频技术。 (4)通用性。布建zigbee网络的最终目的是通过网络完成各类操作，主要是i/o操作和a/d操作，这就要求网络节点有一定的通用性，能满足各类传感器和终端设备的操作要求。 (5)低功耗，支持电池供电。低功耗是zigbee的重要特征，支持休眠-唤醒模式和引入功率控制机制使设备更加省电。典型的zigbee节点在使用普通电池供电的情况下工作12个月以上。 zigbee网络节点的设计应按照上述的原则与规划进行硬件设计和软件设计。 3 硬件设计 3.1芯片选型 zigbee网络节点硬件设计的的核心是微处理器芯片。微处理器模块在无线收发模块的协作下完成zigbee网络的建立与维护，数据采集与处理，无线数据收发以及zigbee2007协议栈的正常运行[3]。在网络节点的硬件设计中可以根据成本与操作可行性等因数选择不同的的设计方案，本设计选择集微处理器模块和无线收发模块于一体的单芯片解决方案。设计选用ti公司最新zigbee芯片cc2530f256，工作在2.4ghz频段，是符合ieee 802.15.4规范的真正片上系统解决方案，也是目前众多zigbee设备产品中表现最为出众的微处理器之一。其主要特性如下： (1)片内集成增强型高速8051内核处理器，支持代码预取；256kflash程序存储器，支持最新zigbee2007pro协议；8k数据存储器；支持硬件调试[3]。

基于RemoTI的CC2530无线传感器网络节点设计[文献综述]

文献综述电子信息工程基于RemoTI的CC2530无线传感器网络节点设计摘要：无线传感器网络技术被认为是21世界中能够对信息技术、经济和社会进步发挥重要作用的技术，该技术有巨大的发展潜力，其成果的应用将会对人类未来的生活产生重要的影响。研究RemoTI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上点对点主从温度检测应用的开发。关键词: RemoTI；CC2530；无线传感器网络节点 1. 引言无线传感模块是新兴的下一代无线传感网络节点，它是组成无线传感网络的基本部分。无线传感器是在智能传感器的基础上再集成无线功能的模块，是传感器不再是单独的感知模块，而是一个能够实现数据采集、处理，信息交换和控制的有机整体。无线传感模块属于无线技术中比较底层的一个分支，由于越来越多的应用方案开始采用无线节点进行数据采集和通信。综合了传感技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等的无线传感网络，是当前的热点研究领域。而无线传感网络节点的稳定运行是整个网络可靠性的重要保障，因此无线传感模块的设计，传感技术，传感网络已经被认定为最重要的研究之一。 2. 基于CC2530的无线传感器节点设计基于RemoTI的CC2530无线传感器网络节点设计这研究课题，我们必须先了解什么是RemoTI。RemoTI它是由TI公司按照国标标准的RF4CE协议规范开发的一个遥控协议栈。可实现一个2.4G的遥控器的功能，同时也可兼容传统的红外遥控器。其相对于传统遥控器来说，具备远距离，智能化，标准化等特点。RemoTI 网络协议是一款功能丰富的低成本解决方案，包含TI业界最佳的CC2530 IEEE/802.15.4片上系统与软件协议栈。文献[1]-[2]简略介绍了上述概念。无线传感器节点一般由数据采集、数据处理、数据传输和电源组成。传感器节点中各个单元模块的功能如下。一、传感器模块用于感知、获取被监测区域内的被监测对象的信息及相关的物理量，

基于CC2530的ZigBee组网研究与实现-毕业论文

基于CC2530的ZigBee组网研究与实现学院：专业：姓名：指导老师：计算机学院计算机科学与技术3班冯子哲学号：职称： 160201102960 张华敏副教授中国·珠海二○二零年五月

诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《基于CC2530的ZigBee 组网研究与实现》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。本人签名：日期：年月日

基于CC2530的ZigBee组网研究与实现摘要 Zigbee是一种应用范围最广的双向无线通信技术之一，不仅有近距离、低复杂度的特点，还有着低功耗、低成本的优势。传输速率不高的各种电子设备之间的数据传输选择使用这门技术也是因为他的特点和优势。之前被称为HomeRFLite、RF-EasyLink或FireFly的无线电技术，现在都统一称为Zigbee技术；Zigbee与别的无线技术不同，就比如WiFi，虽然传输速率没有WiFi高，但功耗相比极低，可以用电池供电；Wifi一般覆盖一定范围，Zigbee则组成无线传感器网络，能够应用于多种领域，比如特别贴切生活的智能家居领域，报警系统；一片区域的环境监测等，不过在最早期的时候大量应用于军事领域，未来前景还有很大发展空间；所选的芯片型号为CC2530-F256，该系列使用的8051CPU内核是一个单周期的8051兼容内核，是CC243X的升级版，性能上更稳定。关键词：CC2530芯片；ZigBee技术；Zstack协议栈；IEEE802.15.4；

Research and implementation of ZigBee networking based on CC2530 Abstract Zigbee is one of the most widely used two-way wireless communication technologies, which not only has the characteristics of short distance and low complexity, but also has the advantages of low power consumption and low cost.Data transmission between various electronic devices with low transmission rate is also chosen to use this technology because of its characteristics and advantages.Previously known as HomeRFLite, rf-easylink or FireFly, now known as Zigbee technology;Zigbee is different from other wireless technologies, such as WiFi. Although the transmission rate is not as high as WiFi, the power consumption is very low, and it can be powered by batteries.Generally, Wifi covers a certain range, while Zigbee forms a wireless sensor network, which can be applied to a variety of fields, such as smart home and alarm system, which is especially suitable for life.An area of environmental monitoring, but in the early days of a large number of military applications, there is still a lot of room for future development;The selected chip model is cc2530-f256. The 8051CPU kernel used in this series is a single-cycle 8051 compatible kernel, which is an upgraded version of CC243X and more stable in performance. Keywords: CC2530 chips；ZigBee technology；Zstack protocol stack；IEEE802.15.4；

基于cc2530无线数据采集

基于CC2530的无线数据的采集摘要随着信息和通信技术的迅速发展，人们的生活相应会发送很大的进步，对周围环境的要求越来越高，在环境监测中大规模的无线传感器通信系统应用将越发普遍。ZigBee是一种新兴的无线传感器网络技术，专注于短距离，低速率的无线通信网络，使用全球免许可2.4GHZ频段，遵循IEEE802.15.4通信协议的个域网技术。如今，ZigBee已经广泛的被应用于消费电子控制，能源监测，商业和室内自动化以及工业化生产过程中[1]。数据采集是工业现场中应用最广的技术之一,企业在生产时需要实时监测电压、温度、压力、流量的变化。现有的采集系统大多采用预先布线，通过有线方式进行数据采集,主要存在的问题有：扩展性较差、布线繁琐、不方便对移动设备监测，不能进行临时数据采集。为此本文介绍了如何利用射频芯片CC2530与单片机实现基于ZigBee的无线数据采集系统。以单片机和射频芯片CC2530为核心设计了低功耗的无线数据采集系统，文章介绍了ZigBee技术、并给出了基于ZigBee的无线数据采集系统的组成，最后通过使用CC2530芯片完成了采集节点、主控单元的硬件与软件设计，实现了数据的采集和无线传输。关键词:ZigBee，IEEE802.15.4，CC2530，无线传感器网络，单片机

1.Zigbee简介 ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线协议，主要应用于低通信速率，低功耗设备的组网，支持250kbit/s的数据传输速率，可以实现一点对多点的快速组网。ZigBee技术的主要优点有省电、可靠、成本低、时延短、网络容量大、安全。完整的ZigBee协议栈由物理层、介质访问控制层、网络层、安全层和应用层组成。IEEE 802.15.4定义了物理层和介质访问控制层协议, 网络层和安全层由ZigBee联盟制定,应用层根据用户自己需要,对其进行开发利用。无线通信技术上,采用免冲突多载波信道接入(CSMA-CA)方式避免了无线电载波之间冲突。此外,为保证传输数据的可靠性,建立了完整的应答通信协议。 ZigBee设备为低功耗设备,其发射输出功率为03.6dBm,通信距离为30～70m,具有能量检测和链路质量指示能力,根据这些检测结果,设备可以自动调整发射功率,在保证通信链路质量的条件下,最低限度地消耗设备能量。在组网性能上,ZigBee可以构造为星形网络或者点对点对等网络。在每一个ZigBee组成的无线网络中,连接地址码分为16bit短地址码或者64bit长地址码,具有较大的网络容量[2]。 1.1 ZigBee与IEEE 80 2.15.4标准的关系常见的建立一个通信网络（有线或无线）的方式就是使用“网络层”的概念。在网络中每一层都负责特定的功能，正常情况下，每层仅向与它直接相邻的上层或下层发送数据或命令。展示了ZigBee无线网协议层的详细内容。ZigBee协议层是基于开放系统互连（OSI）基本相关模型。将一个网络协议划分成层有众多好处，例如，若协议随着时间而变动时，可以只简单的替换或更改受变动处影响的层，而不必替换整个协议。此外，在开发一个应用时，协议较底下的层与应用是相互独立的，它们可以从第三方来获得，因此我们需要做的就只是在应用层进行相应的改动。该协议的软件实现方式被称作协议堆栈软件。如上图所示，网络的最下面两层是由IEEE 802.15.4标准所定义的，该标准是由IEEE802标准委员会所开发并于2003年最初发布的，IEEE 802.15.4标准定义了无线网络PHY层和MAC层的详细信息，但它没有为更高的层规定任何要求。 ZigBee标准仅仅定义了协议的网络层、应用层和安全层，并采用IEEE 802.15.4的PHY层和MAC层作为其部分协议。因此，任何遵循ZigBee标准的设备也同样遵循IEEE 802.15.4标准。IEEE 802.15.4是独立于ZigBee标准而开发的，也就是说，仅基于IEEE 802.15.4而不使用详细的ZigBee协议层来建立短距离无线网络是有可能的。这样，用户就需要在IEEE 802.15.4的PHY层和MAC层之上来开发他们自己的网络层和应用层。这些定制的网络层和应用层通常比ZigBee的协议层要简单，并且主要针对于具体的应用。定制的网络层和应用层有一个好处就是，实现整个协议所需的内存较小，这样就可以有效的降低成本。然而，使用完整的ZigBee协议则可以保证与其他供应商解决方案的兼容性和在ZigBee中支持[3]网状网络的可靠性。使用完整的ZigBee协议还是仅使用IEEE 802.15.4的PHY层和MAC层取决于实际的应用和产品的长期计划。