ZigBee2006協議棧的 無線傳感執行網絡構建

3 系統硬件設計
系統的協調器、路由器和終端節點的核心采用TI公司的CC2430芯片。該芯片是一款真正的系統芯片(SoC)解決方案，其在單個芯片上集成了ZigBee射頻前端、微控制器和存儲器。它使用1個8位的8051內核MCU作為控制器，其性能是工業標準8051核的8倍，且程序代碼與51系列單片機完全兼容。CC2430具有64／128 KB的可編程Flash和8 KB的RAM，其大容量的Flash完全能夠滿足ZigBee2006協議棧程序的要求；另外，還具有模／數轉換器(ADC)、定時器、AES128協處理器和看門狗定時器等片內外設。
系統的工作原理是：在協調器端，CC2430通過RS232異步串行通信與PC機進行通信。協調器成功組建網絡時，會向PC機發送組網成功指示。當有路由器或終端節點加入網絡時，協調器通過RS232向PC機發送節點加入指示。在路由器和終端節點處，上電后CC2430尋找可用信道并加入網絡，然后等待指令。路由器或終端節點一旦收到協調器發送來的測量指令，將會讀取傳感器的數據并傳送。
本系統中溫度和濕度測量使用Sensirion公司的SHT11數字溫濕度傳感器。該傳感器具有相對濕度和溫度一體測量、超快的響應時間等優良特性。對臺燈和窗簾的控制是通過繼電器TQ2-3V來實現的。

4 軟件設計
4．1 系統采集溫濕度的程序設計
系統溫濕度的采集使用的SHT11數字式溫濕度傳感器采用兩線制數字接口，編程十分方便。溫濕度采集程序流程如圖3所示。

4．2 光敏電阻阻值讀取
光敏電阻阻值的讀取用CC2430內部的ADC實現。通過設置CC2430的 ADCCON3寄存器可對A／D轉換的一些參數進行設置。具體如下：使用14位的分辨率，采樣通道設置為AINO，參考電壓設置為內部1．25 V。通過實驗可以測定，當P0．1的電壓值等于1．25 V時，環境光照強度已經足夠弱，可以控制空間中的其他執行器做出動作，如開燈、打開窗簾等。
4．3 ZigBee2006協議棧常用函數及工作過程
系統軟件基于TI／Chipcon公司免費提供的Zig-Bee2006協議棧，程序中嵌入了實時操作系統，用于對網絡組建、節點加入、數據收發等功能運行統一調度。進行程序設計時，首先在協議棧應用層程序中添加相應的任務，然后運行任務即可處理。ZigBee2006協議棧的main函數流程如圖4所示。