ZigBee協(xié)議棧的研究與應(yīng)用.pdf

1、碩士專業(yè)學(xué)位論文論文題目ZigBee協(xié)議棧的研究與應(yīng)用研究生姓名沈欣指導(dǎo)教師姓名朱巧明專業(yè)名稱軟件工程研究方向嵌入式系統(tǒng)論文提交日期2012年10月ZigBee協(xié)議棧的研究與應(yīng)用中文摘要IZigBee協(xié)議棧的研究與協(xié)議棧的研究與應(yīng)用應(yīng)用中文摘要中文摘要ZigBee作為一種開放性的國際標(biāo)準(zhǔn)，其低功耗、可靠性強(qiáng)、較高的靈活性和安全性，以及成本低廉的特點(diǎn)正引起越來越多的關(guān)注。這一短距離低速率的無線通信技術(shù)正逐漸成為在家用電器、能源和工控自動(dòng)化

2、等領(lǐng)域較為領(lǐng)先的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。另一方面，ZigBee技術(shù)在國內(nèi)的研究和應(yīng)用尚在發(fā)展中。絕大部分ZigBee產(chǎn)品的硬件都是由國外廠商設(shè)計(jì)制造的。主流的ZigBee芯片都采用了系統(tǒng)級(jí)封裝，內(nèi)部集成了MCU和射頻模塊。相應(yīng)的，主流的開發(fā)平臺(tái)同時(shí)推出了免費(fèi)的協(xié)議棧，其中部分功能以庫文件的形式提供。作為商用的協(xié)議棧，它們都遵從ZigBee協(xié)議規(guī)范，且穩(wěn)定性較有保障，比較適合實(shí)際的應(yīng)用研發(fā)。本文在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上

3、，深入研究了IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)、ZigBee2006協(xié)議規(guī)范和BeeStack協(xié)議棧。詳細(xì)闡述了ZigBee協(xié)議物理層、MAC層和網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)和功能。在此基礎(chǔ)之上，以BeeStack為例給出了詳細(xì)的協(xié)議棧封裝，介紹了BeeStack的組件以及在建立無線網(wǎng)絡(luò)中的功能和作用。每個(gè)在無線網(wǎng)絡(luò)通信中必要的組件都被BeeStack協(xié)議棧的函數(shù)、應(yīng)用程序編程接口和代碼所調(diào)用。最后，在針對(duì)超市實(shí)際應(yīng)用的需求上，提出了一個(gè)電子標(biāo)簽無線網(wǎng)絡(luò)控制

4、系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例，驗(yàn)證了基于BeeStack平臺(tái)設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)具有可行性。針對(duì)系統(tǒng)中ZigBee節(jié)點(diǎn)的低功耗性能，給出了實(shí)際的解決方案，可根據(jù)需求調(diào)整終端設(shè)備的能耗。本文提出的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以作為一個(gè)獨(dú)立的模塊用于實(shí)際項(xiàng)目中；對(duì)于低功耗模塊的靈活設(shè)計(jì)，也可以由其他項(xiàng)目所借鑒，具備一定的借鑒意義和參考價(jià)值。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：ZigBee協(xié)議，IEEE802.15.4BeeStack，電子標(biāo)簽無線網(wǎng)絡(luò)，低功耗作者：沈欣指導(dǎo)老師