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功能特点
1)完美的将以太网和ZigBee网络整合成一个整体:
以ZigBee片上系统CC2530为核心的IEEE802.15.4/ZigBee网络,组建了一个覆盖大量传感器节点的短距离无线局域网络;在这个无线局域网中的传感器节点,可以智能的实现网络连接,高效灵活的网络内任一两点间数据传输。
加上100M以太网通讯接口,完美实现计算机数据处理中心远程控制和采集工业现场各种形形色色的无线传感器。
2)最新ARM9开发演示开发平台:
该平台采用最新ARM9 STR912F W44X6微控制器为核心,配置2.8英寸彩色TFT液晶显示屏和高级触摸屏,提供UCOS-II实时操作系统和GUI图形软件演示示例原代码;以及丰富的ARM9演示例程原代码。为你学习和开发ARM为基础的各种应用产品,打开了一扇快捷的大门。
3)多种传感器和控制电路:
板上模块接口包括最新的温度、湿度,光线,压力,3轴加速度等传感器,LED, 键盘,串口,直流、步进电机等;也可以通过模块置换增加更多类型传感器模块;大量软件代码,实现了和这些传感器的控制接口,是ARM微控制器可以和各种无线有线网络进行实时连接,实时数据采集和分析,自动控制管理。
无线传感器网络体系
DREAMRF-CC2530 由1)PC机2)网关部分3)路由节点4)传感器节点四部分组成,用户可以很方便的实现传感器网络无线化,网络化,规模化的演示,教学,观测和再次开发。
整体开发概念示意图如图1 所示。
1)PC 机:完成接收网关数据和发送指令,实现可视化,形象化人机界面,方便用户操作,观察。
2)网关:完成通过计算机发送的指令发送或接收路由节点或者传感器节点数据,并将接收到的数据发送给计算机。
3)路由节点: 在网关不能和所有的传感器节点通信时,路由节点作为一种中介使网关和传感器节点通信,实现路由通信功能。
4)传感器节点:完成对设备的控制和数据的采集,包括灯的控制温度、光照度、加速度数据等等。
DREAMRF-CC2530 基于ZigBee2007/PRO 协议栈无线网络,在网络设备安装、架设过程中自动完成。完成网络的架设后用户便可以由PC 机发出命令读取网络中任何设备上挂接的传感器的数据,以及测试其电压。简单的工作流程描述如下图所示。
硬件简介
DREAMRF-CC2530 硬件主要由ARM多功能网关、仿真器及8 个ZigBee2007/PRO 无线传感器网络节点组成,用户可以很方便的实现传感器网络无线化,网络化,规模化的演示,教学,观测和再次开发。
无线传感器网络节点
无线传感器网络节点主要由各种传感器(温度,光敏,三轴加速度)、ZigBee芯片CC2530、天线、按键、电池盒、扩展接口、仿真器接口、外接电源接口及LED 指示灯等组成。
CC2530特性
CC2530是TI 公司推出的最新一代ZigBee标准芯片,适用于2.4GHz、IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用。CC2530包括了极好性能的一流RF收发器,工业标准增强性8051 MCU,系统中可编程的闪存,8KB RAM以及许多其它功能强大的特性,可广泛应用在2.4-GHz IEEE 802.15.4 系统,RF4CE遥控制系统,ZigBee系统,家庭/建筑物自动化,照明系统,工业控制和监视,低功耗无线传感器网络,消费类电子和卫生保健。
ZigBee标准2.4G收发器,支持802.15.4、ZigBee2007、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE标准。
增强型8051微控制器。
32/64/128/256KB闪存, 8KB RAM
AES加密协处理器。
最大输出功率10dBm。
接收灵敏度-97dBm。
低功耗:0.4uA
CC2530 与CC2430 对照
项目 CC2430 CC2530
引脚 48 40
封装 QLP48 QFN40
电压 2.0V – 3.6V 2.0V – 3.6V
大小 7x7mm 6mm × 6mm
微控制器 增强型C8051 增强型C8051
Flash 32/64/128KB 32/64/128/256KB
RAM 8 KB SRAM, 4 KB Data 8KB
段频 2.4G 2.4G
支持标准 ZigBee04/06/ SimpliciTI ZigBee07/PRO/RF4CE/ SimpliciTI
软件平台 IAR IAR
射频RF CC2420 CC2520
接收灵敏度 -90dBm -97dBm
输出功率 0(最小为-3)dBm 4.5(最小-8,最大10)dBm
自带传感器 温度 温度
功耗 RX:27mA RX:24mA
TX:25mA TX:29mA
低功耗 掉电:0.9uA 掉电:1uA
挂起:0.6uA 挂起:0.4uA
抗干扰 CSMA/CA CSMA/CA
DMA 支持 支持
RSSI/LQI 支持 支持
AES处理器 有 有
I/O 21个 21个
定时/计数器 4(2个16位、2个8位) 4(2个16位、2个8位)
串口 2个 2个
802.15.4定时器 有 有
ADC 8-14位 7-12位
芯片商用批量参考价 35/片 30/片
注:TI芯片厂商从2010年开始就强力推荐使用CC2530,预计未来2-3年市场上CC2530将基本取代CC2430
各ZigBee版本功能比较
版本 ZigBee04 ZigBee06 ZigBee07
指令集 无 无 ZigBee ZigBee PRO
无线射频标准 802.15.4 802.15.4 802.15.4 802.15.4
地址分配 CSKIP CSKIP 随机
拓扑 星状 树状、网状 树状、网状 网状
大网络 不支持 不支持 不支持 支持
自动跳频 是,3个信道 否 否 是
PAN ID冲突解决 支持 否 可选 支持
数据分割 支持 否 可选 可选
多对一路由 否 否 否 支持
高安全 支持 支持,1密钥 支持,1密钥 支持,多密钥
应用领域 消费电子(少量节点) 住宅(300个节点以下) 住宅(300个节点以下) 商业(1000个节点以上)