基于ZigBee的无线监控系统的设计与实现

ByElmer1

摘要: 在对JN5139芯片及其上ZigBee协议栈深入研究的基础上，提出了一个基于ZigBee 的无
0 w) k/ j4 E3 u: _: }2 s线监控系统的方案。详细介绍JN5139芯片的优点及基于此芯片的ZigBee协议进行程序的开发，
然后介绍了此方案的总体的设计思想，最后简单介绍M25P64 SPI Flash 芯片的连接电路与编程。
关键词: JN5139; Zigbee; 无线监控
0引言
随着计算机和无线通信技术的发展,计算机、无
% y" A7 c" L: ?& O- T线通信技术已经开始应用于无线监控,广泛涉及到
计算机应用技术、无线通信技术传感器技术、信息
, V, ]- V2 F- ]& {+ w0 x+ f传输技术控制技术和嵌人式技术等多种技术。基
. t' g' m8 Y/ |# S" I2 x于EEE802. 15.4标准的ZigBee传感器网络技术是
3 o& Q2 n0 Q: d- y  ]6 F5 W4 P# P- -种短距离、低速率无线网络技术。其低功耗、易部
署等特性,使它在无线监控、工业自动化、家居智能
化等领域成为应用研究的热点。完整的ZigBee协
- e+ [% m" X2 _; T: X) d4 e, r议栈只有32kB,可以嵌入各种设备中。这些特点决.
定ZigBee技术非常适合应用在无线传感器网络中。
% F# S/ Z1 c- s  E4 s8 I与现有的各种无线通信技术相比, ZigBee技术在功
耗和成本上相对较低,有很大的优势。本文研究设
2 O* z7 y8 S0 r% a! T计的无线监控系统就是基于ZigBee技术的无线传
  J) F1 L% B; d. {感器网络,实现系统的可靠性、便于安装性、低成本、
节能和实际可行性,从而给人们的财产安全提供--
定的保障,达到防盗的目的。设计时采用了英国
! {+ K2 K, r7 _$ {5 p+ n* tJENNIC公司的JN5139芯片,它是一系列低功耗低成
" R# Q5 y, k8 @本无线微控制器,适用于IEEE802. 15.4和ZigBee的

软件应用。
1 JN5139芯片的简介
JN5139芯片集成了一个32-bit RISC处理器,可
- N% `0 F: m1 U) Q3 p; t" d充分兼容2.4CHzEEE802.15.4收发器,192kB的
ROM,RAM的型号可在8kB到96kB的范围内选择,
提供丰富的模拟量和数字外围设备接口。ROM/
RAM灵活的架构能够支持不同规模的软件,包括
' D  E( ^0 k; O2 _# I协议栈，路由表和应用程序以及数据。芯片集成了
4 N& n- V% y6 NMAC和AES硬件编码加速器,节省功耗的休眠模
式，安全键的机制和程序加密。所有以上的强大特
, J+ E2 Q) k* d: p# T2 s! P征都集成于单- -芯片。
; u) b4 @' I0 ~0 HJN5139有以下几个优点:
(1)单一芯片一体化收发器和微控制器,适用于
; H$ e! F* I1 `* S3 a7 A无线传感器网络。
(2)灵活的ROM/RAM的架构,成本满足大规模
/ ^" J* P- l  A( K- F* U1 P用量的需要。



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ZigBee技术在功耗和成本上相对较低,有很大的优势

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