摘 要本课题设计运用CC2530芯片为主导实现基于ZigBee的无线路由功能。ZigBee技术的优势体现在它可以在一定范围内快速简便地进行组网，它们之间的成本不高，功耗小、速率低都是它的优点。ZigBee技术主要是对一些对距离、速度、功耗要求低的电子产品之间进行周期性、规律性的信息的传输。由于其节点小巧并且可以自行组网，所以布局十分简单。又因为ZigBee技术为网状拓扑结构，大量节点可以进行群体合作，网络中自愈能力十分优越，任何节点的失效都不会对整体任务的完成造成严重性影响，所以特别适合用来组件无线传感网络。ZigBee无线路由器便是这样的一种逻辑设备，它起到“中间点”的作用，进行转发数据。ZigBee联盟研发出ZigBee技术，ZigBee联盟一个是由很多大型半导体公司联盟的组织。ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准，这是IEEE无线局域网工作组的一项标准，它被称作IEEE 802.15.4技术标准。
目录
一、 引言 6
（一）ZigBee技术 6
（二）ZigBee技术在国内外发展现状 6
（三）本文主要研究内容 7
二、 ZigBee的基本术语 8
（一） 属性 8
（二） 簇 8
（三） 设备描述 8
（四） 端点 8
（五） 配置文件 8
（六） 节点 8
（七） 绑定 8
（八） 寻址 8
三、 ZigBee协议栈的框架结构 9
四、 ZigBee无线路由器的软件设计 12
五、 ZigBee无线路由器硬件设计 21
（一） 主电路设计 21
（二） CC2530外围电路设计 21
（三） 电源电路与上电复位电路 22
（四） 串口电路 22
（五） 按键电路 23
（六） 部分芯片引脚 24
（七） 温湿度 24
（八） PCB的设计 25
六、 总结 26
七、 参考文献 27
八、 致谢 28
九、 附录 29
引言
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
/> 如今的时代是一个高科技飞跃发展的时代，很多科技如：无人驾驶技术、远程医疗技术、智慧城市等的出世离不开通信技术的发展。通信技术的发展使科技变得越来越先进、使人们的生活变得越来越便利。其中短距离无线通信技术的优势非常显著，由于它成本便宜、体积小巧、工作所消耗的能量少和容量大等等优点，所以在通信技术它拥有至高的地位。
短距离无线通信网络是通过很多成本便宜、体积小巧，并可以无线通信的传感器节点相互连接而成，每个传感器节点将收集到的信息处理汇总后发送给用户。
短距离无线通信网络拥有非常美好的市场应用价值，很多国家都非常重视它的发展，所以不论是国家还是来自不同领域的各大公司都在投资大量资金对它的价值进行“挖掘”，它在不同领域中都得到了非常有价值的应用。
本文主要研究成本少、组网容量大、工作消耗低、传输速率低、安全性能高的短距离无线通信技术——ZigBee技术，并给出CC2530的硬件设计，协议栈的实现，路由算法的流程，以及协议栈各层的详细介绍。
（一）ZigBee技术
ZigBee名称的由来是科学家们观察到蜜蜂发现花粉后会通过一种ZigZag类型的舞蹈来让同伴了解到自己寻找到的花粉方位等信息。因此将这无线通信技术称为Zigbee技术。ZigBee的通信覆盖范围短（通常都在一百米以内），并且速率低（最大速率是250Kbps）。它主要用于传输命令对设备进行控制以及采集一些数据。ZigBee的功耗低（通常都在uA级别）。ZigBee的容量很大，它是一个Mesh的拓扑结构。这种结构能够很轻松的将网络拓展到很大的范围。它最大的节点数可以达到65535个节点。
（二）ZigBee技术在国内外发展现状
ZigBee联盟成立于2002年8月，该年日本三菱电子、飞利浦、Motorala、韩国三星电子等近百家公司都加入ZigBee联盟，他们共同研究发展ZigBee技术和开发相应产品。
2003年年末，Chipcon公司研发出第一款ZigBee收发器CC2420，在其之后各大企业都推出各类ZigBee收发芯片。
2004年12月，Chipcon公司研发出该领域首个片上系统(SoC) CC2430
2005年11月，Chipcon推出了片上系统ZigBee/IEEE 802.15.4无线传感器网络解决方案CC2431，这种解决方案是在片上系统(SoC) CC2430以及IEEE 802.15.4标准的基础上的,这些硬件都在单一的硅芯片上集成。
2006年TI公司收购Chipcon公司。TI公司对之后推出的ZigBee收发器标准不断进行修订，也将对应的开发系统研发出来。
2008年TI公司相继推出ZigBee/IEEE 802.15.4收发芯片CC2520 、ZigBee协处理器CC2480和2.4G放大芯片CC2591。
2016年，ZigBee联盟发布了ZigBee3.0的标准将不同应用层的标准收编统一起来。
国内对ZigBee的研究进行得晚，目前成都西谷曙光数字技术有限公司在ZigBee技术开发研究设计中有所成就。清华大学、浙江大学等也在研究ZigBee的组网和应用，并将其在智能家居，智慧城市和智慧医疗等方面进行应用。
（三）本文主要研究内容
在软件设计方面，本文首先介绍了ZigBee的各种基本术语。然后详细讲解了ZigBee协议栈的总体框架和各层能实现的功能，接下来在软件设计中，对协调器、路由器和终端进行结构讲解与修改ZigBee芯片CC2530的初始化程序与其他程序设计。
在硬件设计方面，使用CC2530芯片，完成包含原理图设计、PCB布线和调试的设计。
最后实验能够实现通过协调器开关控制路由器与终端灯和温湿度收集功能展示。
ZigBee的基本术语
属性
属性能够将实际物体某个状态下数据表示出来。它是设备之间每一个数据的通信状态，例如开关或者温度的值等。
簇
簇是由多个属性集合而成，簇也可以称之为群集。每个簇都能获取一个唯一的ID。每个簇最多有 65536 个属性。
设备描述
设备描述是一个能包含一或多个群集，并能够将其确定为输入或输出的大型目标应用。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/560095.html