實(shí)戰(zhàn)微功耗SimpliciTI無線網(wǎng)絡(luò)
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一、什么是SimpliciTI無線網(wǎng)絡(luò)?
無線節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)間,無線節(jié)點(diǎn)和無線網(wǎng)關(guān)間,要進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)通訊,必然需要一個大家都明白的通訊規(guī)范和約定,這就是無線通訊的協(xié)議,SimpliciTI 通訊協(xié)議是一種入門級別的通訊協(xié)議;由美國TI公司開發(fā), 是一種免費(fèi)的通訊協(xié)議,協(xié)議非常小,只占了無線單片機(jī)閃存中的 8K字節(jié)。對于希望入門無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和短距離無線數(shù)據(jù)通訊而言,是一個非常理想的敲門磚;SimpliciTI 通訊協(xié)議雖然很小,但是,麻雀雖小, 五臟俱全,SimpliciTI 通訊協(xié)議包括了網(wǎng)絡(luò)加入,網(wǎng)絡(luò)管理,低功耗,無線跳頻通訊,網(wǎng)絡(luò)抗干擾等多種技術(shù),而這些技術(shù),正是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),對于初學(xué)者而言,掌握這些基本技術(shù),將為進(jìn)一步 學(xué)習(xí)ZigBee技術(shù),WI-FI技術(shù),藍(lán)牙技術(shù),3G通訊技術(shù)打下良好的基礎(chǔ);
SimpliciTI 的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D 1所示:
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圖1 SimpliciTI 的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
SimpliciTI 通訊協(xié)議是一種軟件協(xié)議棧,需要運(yùn)行在TI CC2510或者CC1110無線單片機(jī)上,許多運(yùn)行SimpliciTI 通訊協(xié)議協(xié)議棧的無線單片機(jī),就構(gòu)成了SimpliciTI 網(wǎng)絡(luò)的基本部件,包括:網(wǎng)關(guān)(AP),終端節(jié)點(diǎn)(ED)和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)(RE)
CC系列無線單片機(jī)由一個高性能的8051微控制器和一個2.4GHZ的無線收發(fā)器集成組成,功能強(qiáng)大,價格低廉,芯片原理見圖 2所示。
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圖2 CC2510無線單片機(jī)電路原來圖
二、 選擇SimpliciTI無線網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具
開發(fā)一個SimpliciTI 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其本質(zhì)上和開發(fā)一個典型的單片機(jī)系統(tǒng)的過程類似,但是也有很多不同;類似的方面是都需要采用C51編程語言,設(shè)計(jì)嵌入式軟件開發(fā)代碼,都需要對這些代碼進(jìn)行編譯和調(diào)試, 除錯等;不同是涉及到高頻無線通訊和多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)無線通訊,需要有相關(guān)硬件(無線通訊模塊,無線單片機(jī)開發(fā)工具,樣板代碼等)開發(fā)工具。
圖三是一套無線龍通訊公司專門為開SimpliciTI 網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的一套低價格開發(fā)工具DIYRF-2510。
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圖3 無線龍通訊公司 設(shè)計(jì)的DIYRF-2510
這套系統(tǒng)可能和面前市場上的單片機(jī)系統(tǒng)有很大的不同,包含了三個功能:
1、普通8051單片機(jī)學(xué)習(xí)功能 ,DIY RF-2510系統(tǒng)包括一個類似JTAG功能的非入侵式高級在線仿真器,在不占用單片機(jī)任何資源前提下,實(shí)現(xiàn)軟件下載,單步,斷點(diǎn)和在C語言水平下實(shí)時調(diào)試功能, 支持功能強(qiáng)大的IAR 電子平臺C51編譯,調(diào)試環(huán)境。
2、全功能基礎(chǔ)低功耗無線網(wǎng)絡(luò)功能展示和測試。
3、SimpliciTI無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)軟件協(xié)議棧學(xué)習(xí)和開發(fā)功能,包括協(xié)議棧源代碼和表演軟件代碼;DIYRF-2510系統(tǒng)由一個無線網(wǎng)關(guān)(兼作單片機(jī)在線仿真器),兩個無線節(jié)點(diǎn)成套而成,無線節(jié)點(diǎn)上有最新傳感器和按鍵,顯示功能, 系統(tǒng)全部工作在2.4GHZ 全球免執(zhí)照頻段。
更大的驚喜是DIYRF-2510 無線節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)板上,都有一個無線模塊擴(kuò)展插座,在插座上擴(kuò)展上對應(yīng)的無線龍無線模塊,就可以容易升級到更高級的無線網(wǎng)絡(luò)開發(fā),例如 ZigBee網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。同時用同樣方法, 我們也可以容易升級到我們陸續(xù)微功耗Wi-Fi、藍(lán)牙 ,3G無線網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。DIY-2510開發(fā)系統(tǒng)全套系統(tǒng)零售價僅僅為395元人民幣!用戶到 和 800)this.width=800" border=0>
圖4 DIYRF-2510網(wǎng)絡(luò)結(jié)
DIYRF-2510 具有兩種功能,一是評估SimpliciTI無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的功能,二是對SimpliciTI無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟件開發(fā)測試;如果你運(yùn)行SimpliciTI無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)評估功能, 首先你需要安裝無線龍DIYRF PC 監(jiān)控軟件,這非常容易,按照說明書的安裝流程,很容易就完成了安裝,你運(yùn)行DIYRF 軟件,PC會出現(xiàn)下面的圖5的歡迎圖畫:
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圖5 DIY SimpliciTI無線網(wǎng)絡(luò)
然后從這里將USB電纜接如PC機(jī)USB接口。
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圖6 連接你的網(wǎng)關(guān)到PC(USB)
點(diǎn)擊開始,軟件自動會搜索,網(wǎng)關(guān)的接口,然后出現(xiàn)下面畫面如圖7。
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圖7 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)在屏幕中
如圖8,安裝你的無線節(jié)點(diǎn)的電池,然后打開電池開關(guān)到ON,設(shè)定DIP開關(guān)在全部關(guān)閉-000,你可以看見圖9畫面。
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圖8 啟動你的無線節(jié)點(diǎn)
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圖9 看到你的無線網(wǎng)絡(luò)中的全部節(jié)點(diǎn)
然后你對照說明書,改變PC屏幕上的實(shí)驗(yàn)功能和無線節(jié)點(diǎn)上的DIP開關(guān),確定進(jìn)行下面豐富多彩的各種實(shí)驗(yàn),包括無線門鈴,無線溫度計(jì),無線遙控器,無線紅綠燈,無線節(jié)能路燈控制,無線游戲搖桿等, 如圖10所表示。
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圖10 各種無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)