基于cortex-m0%2b内核kinetis无线射频模块的应用研究

《基于cortex-m0%2b内核kinetis无线射频模块的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文论文题目基于Cortex-M0+内核Kinetis无线射频模块的应用研究研究生姓名胡宗棠指导教师姓名王宜怀（教授）专业名称计算机应用技术研究方向嵌入式系统论文提交日期2014年5月基于Cortex-M0+内核Kinetis无线射频模块的应用研究中文摘要基于Cortex-M0+内核Kinetis无线射频模块的应用研究中文摘要无线射频芯片是一种集成微控制器与射频收发器为一体，面向工业控制、智能家居及远程医疗等领域的SoC解决方案。伴随着微控制器技术及无线通信技术的飞速发展，新的无线射频芯片不断出现。苏州大学飞思卡尔嵌入式中心从2006年开始对飞思卡尔推

2、出的多款ZigBee射频芯片开展研究工作，并先后研发了以MC1321X系列芯片为核心的无线节点，为本课题的研究与设计提供了良好的基础。飞思卡尔于2013年推出了业内首款融合了ARMCortex-M0+内核与Sub-1G射频收发器的32位高性能的无线射频芯片KW01。受其委托，苏州大学飞思卡尔嵌入式中心进行KW01的应用基础研究，以便服务于业界。本文是在完成这项工作的基础上撰写的。本文以KW01为研究对象，在参考与借鉴实验室多年来设计与研发嵌入式系统经验的基础上，以软硬件构件化设计为指导，提出一种被命名为SD-WSN无线节点的软硬件设计解决方案。本文主要研究工作

3、内容如下：（1）以KW01为主控芯片，基于构件化的设计思想，设计与实现了SD-WSN无线节点软硬件平台。给出了硬件原理图设计、电路布板图、芯片设备驱动设计及软硬件测试方法。其中，射频前端电路设计是本课题的研究难点与创新点。（2）根据KW01芯片的无线射频特性，对SMAC协议栈进行适当的功能裁剪和优化扩展，将其移植到SD-WSN无线节点平台中。（3）以SD-WSN无线节点为硬件平台，实现Bootloader，定义合理的数据帧结构，设计一种可靠、高效和实时的无线重编程机制WSN_OTAR。（4）采用SD-WSN无线节点构建一种可调功率的照明控制系统，充分验证本文研

4、究工作的正确性和实际应用性。经过测试及实践表明，本课题实现的SD-WSN无线节点平台具有外设接口丰富、收发数据可靠、系统稳定、代码更新实时、设备驱动软件接口灵活等特点，为无线传感网络应用领域提供一款性能较高、可实时软件升级、二次开发方便的无线射频应用解决方案。关键词：KW01，ARMCortex-M0+，Sub-1G，SMAC协议栈，WSN_OTAR作者：胡宗棠指导老师：王宜怀IAbstractTheResearchandApplicationofKinetisRadioFrequencyModulebasedonCortex-M0+CoreTheResear

5、chandApplicationofKinetisRadioFrequency ModulebasedonCortex-M0+CoreAbstractWirelessradiofrequencychipisakindofSoCsolutionintegratedwithmicrocontrollerandtransceiver,whichismainlytargetedforindustrialcontrolling,intelligenthouseholdandtelemedicine.Alongwiththerapiddevelopmentofmicroc

6、ontrollerandwirelesscommunicationtechnology,manynewRFchipshasbeenreleasedfrequently.Since2006,FreescaleEmbeddedR&DCenterofSoochowUniversityhastakenadeepresearchintoseveralkindsofZigBeeRFchipswhichFreescalereleasedanddevelopedseveralwirelessnodesusingtheMC1321Xserieschipsasthecore.Th

7、isprovidestheresearchanddesignofthispaperwithasolidfoundation.In2013,FreescaleSemiconductorInc.officiallyreleasedahighperformanceKW01RFchip,whichisthefirstlyintegratedmicrocontrollerbasedontheARMCortex-M0+processerwiththeSub-1Gtransceiver.Inthesameyear,entrustedbyFreescale,Freescale

8、EmbeddedR&DCenterof