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1、摘要随着现代通信技术的发展，无线通信技术在许多领域得到了广泛的应用。与有线设备相比，它具有携带方便，无需布线的优势，特别适用于机动性要求较强，或者工作受到内部线路限制的通信设备。本文在介绍项目背景、所采用的技术标准和规范、原理及其应用领域的基础上，选用一种新的短距离无线通信技术标准—ZigBee，构建近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信网络，并将其用于机械行业的关节臂角度传感器数据传输，其应用还可扩展到工业控制、消费性电子设备、环境监测、农业自动化和医用设备控制等领域。论文的主要工作是，基于通信系统和嵌入式系统的一般开发
2、原则，选择合适的硬件和软件平台，并着重于软件系统的设计与实现。硬件方面，选取射频收发芯片CC2420作为RF射频模块的主芯片，而PIC18LF4620微控制芯片作为网络终端节点和网络协调者的主控MCU，构建一个符合准Zigbee规范的星型无线网络；软件方面则包括软件总体结构的设计以及通信协议栈的实现，重点是网络通信协议的编制以及调试。本文中，通信协议栈设计根据IEEE802.15.4和ZigbeeSpecificationV1.0，同时从本设计的实际出发，有所裁剪地实现物理层、MAC层和应用层的协议，使之适合本系统使用。论文最后一章中，对
3、系统的通信距离、数据传输速率、误码率及丢包率等性能指标进行了测试和结果分析。关键词：无线通信网络IEEE802.15.4ZigBee网络时间同步IAbstractWiththedevelopmentofmoderncommunicationtechnology,thewirelesscommunicationtechnologyhasgotbroadapplicationinalotoffields.Comparedwithwireddevices，itismuchmoreconveniencetocarry,unnecessarytoa
4、rrangewires.Theseadvantagesespeciallymeetstheapplication'sneedsofthecommunicationdeviceswhichareexpectedtobemobile,orequipmentswhoseworkarerestrictedbytheinsidewiredcircuit.Thisthesisbeginswithintroductionoftheproject'sbackground,technologystandards,principlesanditsapplic
5、ationfields.Thenonthebasisofunderstandingofstandards,Iselectanewwirelesscommunicationtechnologystandardforshortdistance—ZigBeetostructureanetworkwithfeaturesofshorttransceiverdistance,lowcomplicationdegree,lowpowerconsumption,lowdatarateandlowcost.Itcanbeusedwithinindustr
6、ialequipmentssuchasarticulatedarm-measuringmachines,theextendedapplicationfieldsincludesindustrialcontrol,consumptiveelectronicequipments,environmentdetection,agriculturalautomatizationandmedicinedevicescontroletc.Theprimaryworkofthethesisareasfollows:accordingtothedevelo
7、pingprincipleforcommunicationsystemandembeddedsystem,selectinganappropriatehardwareandsoftwareplatform,thenfocusondesigningandimplementingthestructureofsoftwaresystem.Inhardwaredesign,IselectRFtransceiverCC2420asthemainchipofRFmodule,microcontrollerPIC18LF4620asthenetwork
8、terminalnodesandcoordinator’smastercontrolMCU,torealizeastar-topologynetworkaccordingwithourowns
