融合GPRS技術的ZigBee無線網絡
3.2 本文GPRS-ZigBee混合系統網絡協調器節點的硬件設計
為了實現本網絡節點的設計,將本節點的硬件設計分為四個模塊,一個是ZigBee無線收發模塊,一個是GPRs收發模塊,ZigBee模塊功能由Chipcon公司的CCl0O0無線收發芯片實現,GPRS模塊功能由英國Simcom公司的GPRS模塊SIM300實現,主控模塊由Atmel公司的微型處理器At-Megal28控制,另外有由MCP2515和MCP255l組成的CAN總線控制接口,可幫助調試的串口和用于數據快速上傳下載的USB接口。為了獲得較遠的傳輸距離,本混合系統的ZigBee無線收發模塊采用868MHz的收發頻率,測試單元采用與計算機相連的868MHz無線收發單元。本文引用地址:http://www.104case.com/article/157061.htm
電路電源模塊采用GPRS模塊常用的MIC29302和SPXll17,分別提供4.2V穩壓和3.3V穩壓,無線收發模塊芯片CCll00的電源濾波電路根據Chipcon公司提供的濾波電容電阻電感組合設計,對于不同的收發頻率有不同的元件組合,入網指示有LED顯示。天線采用和頻率對應的棒狀天線,并且PCB板做有金屬外殼以符合EMC要求。
CCl000是一種理想的超高頻收發芯片,它專用于低功率和低電壓類無線產品,此IC主要用于ISM(工業科學醫療)方面和SRD(短距離通訊)方面,工作頻帶分別為315MHz、868MHz和915MHz,但CCl000可以很容易地通過編程使其工作在300~1000MHz。CC1000的FSK數傳可以達到72.8kHz。
SIM300是一種三頻緊湊型封裝GSM/GPRS模塊,可以工作在900/1800/1900MHz頻段,可以低功耗地實現語音、短信息和數據及傳真通訊,SIM300的特性可以使它理想地用于固定式無線終端,M2M以及手持設備等應用。SIM300模塊通過SIM卡座和SIM卡相連并通過微型天線卡座連接9dB天線,通過此二種外設實現SIM300模塊和GSM基站之間的信號發送和接收。文章設計僅僅使用了SIM300的GPRS功能,該GPRS功能是通過SIM300和主控制器之間的UART通訊實現的。
主控制器為AtMegal28處理器芯片,AtMegal28是RISC型的8位微處理器芯片,主頻為16MHz,芯片內部有128kN片上FLASH,選擇這個芯片是因為這個芯片有足夠大的片上空間可以裝下ZigBee協議棧。GPRS、zigBee、CAN和USB模塊均接在AtMegal28的中斷輸入引腳上,四級中斷形成雛菊花鏈式中斷結構。主控制器芯片的定時器和計數器可以輔助主控制器和ZigBee芯片之間的控制時序和協議棧協議內容的實現。
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