ZigBee和Android的智能移動監控系統設計
信息處理與控制子系統采用基于ARM1176JZF-S內核的S3C6410微處理器作為核心控制單元。ARM11系列是ARMv6架構的第一代實現。采用兩片K4X51163PC Mobile DDR SDRAM芯片構成128 MB的內存系統。采用1GB的K9G8G08UOA NAND Flash芯片作為非易失性存儲設備。采用7寸TFT觸摸屏作為主要的人機交互設備。采用100M以太網芯片DM9000AE構建以太網接口,用于以太網訪問。信息處理與控制子系統的硬件結構如圖3所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/154377.htm
1.2 軟件結構
信息采集與傳輸子系統軟件架構如圖4所示。信息采集與傳輸子系統的軟件系統設計是基于OSAL操作系統的。用戶任務和ZDO等ZigBee系統任務一起在OSAL操作系統的調度下運行,其調度機制基于優先級,用戶任務的優先級是最低的。
信息處理與控制子系統軟件部分的主體是Android應用程序。該Android應用程序實時地顯示環境信息并及時地響應用戶的觸摸操作。Android應用程序的運行需要底層Linux硬件驅動等的支持。本子系統的軟件架構如圖5所示。
2 系統關鍵技術和實現
2.1 信息采集與傳輸子系統
信息采集與傳輸子系統中的關鍵技術有很多,這里主要介紹ZigBee協議。ZigBee協議從上到下由應用層APS、網絡層NWK、媒體訪問控制層MAC和物理層PHY組成。應用層的主要功能與信息采集與傳輸密切相關。網絡層的功能包括配置設備、路由發現和維護,確保數據能安全、有效地傳輸到目的設備。媒體訪問控制層控制著設備接入無線信道的時間和方法,確保數據鏈路的可靠性。物理層主要實現數據的發送和接收,完成信道的評估和射頻信號能量的測量等。本課題物理層工作在2.4GHz的ISM頻段,調制方式為O-QPSK。ZigBee協議數據傳遞流程如圖6所示。應用層數據從一個ZigBee設備發送到另一個ZigBee設備,它是一個層層封裝,然后層層解析的過程。
評論