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功能特點
1)完美的將以太網和ZigBee網絡整合成一個整體:
以ZigBee片上系統CC2530為核心的IEEE802.15.4/ZigBee網絡,組建了一個覆蓋大量傳感器節點的短距離無線局域網絡;在這個無線局域網中的傳感器節點,可以智能的實現網絡連接,高效靈活的網絡內任一兩點間數據傳輸。
加上100M以太網通訊接口,完美實現計算機數據處理中心遠程控制和采集工業現場各種形形色色的無線傳感器。
2)最新ARM9開發演示開發平臺:
該平臺采用最新ARM9 STR912F W44X6微控制器為核心,配置2.8英寸彩色TFT液晶顯示屏和高級觸摸屏,提供UCOS-II實時操作系統和GUI圖形軟件演示示例原代碼;以及豐富的ARM9演示例程原代碼。為你學習和開發ARM為基礎的各種應用產品,打開了一扇快捷的大門。
3)多種傳感器和控制電路:
板上模塊接口包括最新的溫度、濕度,光線,壓力,3軸加速度等傳感器,LED, 鍵盤,串口,直流、步進電機等;也可以通過模塊置換增加更多類型傳感器模塊;大量軟件代碼,實現了和這些傳感器的控制接口,是ARM微控制器可以和各種無線有線網絡進行實時連接,實時數據采集和分析,自動控制管理。
無線傳感器網絡體系
DREAMRF-CC2530 由1)PC機2)網關部分3)路由節點4)傳感器節點四部分組成,用戶可以很方便的實現傳感器網絡無線化,網絡化,規模化的演示,教學,觀測和再次開發。
整體開發概念示意圖如圖1 所示。
1)PC 機:完成接收網關數據和發送指令,實現可視化,形象化人機界面,方便用戶操作,觀察。
2)網關:完成通過計算機發送的指令發送或接收路由節點或者傳感器節點數據,并將接收到的數據發送給計算機。
3)路由節點: 在網關不能和所有的傳感器節點通信時,路由節點作為一種中介使網關和傳感器節點通信,實現路由通信功能。
4)傳感器節點:完成對設備的控制和數據的采集,包括燈的控制溫度、光照度、加速度數據等等。
DREAMRF-CC2530 基于ZigBee2007/PRO 協議棧無線網絡,在網絡設備安裝、架設過程中自動完成。完成網絡的架設后用戶便可以由PC 機發出命令讀取網絡中任何設備上掛接的傳感器的數據,以及測試其電壓。簡單的工作流程描述如下圖所示。
硬件簡介
DREAMRF-CC2530 硬件主要由ARM多功能網關、仿真器及8 個ZigBee2007/PRO 無線傳感器網絡節點組成,用戶可以很方便的實現傳感器網絡無線化,網絡化,規模化的演示,教學,觀測和再次開發。
無線傳感器網絡節點
無線傳感器網絡節點主要由各種傳感器(溫度,光敏,三軸加速度)、ZigBee芯片CC2530、天線、按鍵、電池盒、擴展接口、仿真器接口、外接電源接口及LED 指示燈等組成。
CC2530特性
CC2530是TI 公司推出的最新一代ZigBee標準芯片,適用于2.4GHz、IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應用。CC2530包括了極好性能的一流RF收發器,工業標準增強性8051 MCU,系統中可編程的閃存,8KB RAM以及許多其它功能強大的特性,可廣泛應用在2.4-GHz IEEE 802.15.4 系統,RF4CE遙控制系統,ZigBee系統,家庭/建筑物自動化,照明系統,工業控制和監視,低功耗無線傳感器網絡,消費類電子和衛生保健。
ZigBee標準2.4G收發器,支持802.15.4、ZigBee2007、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE標準。
增強型8051微控制器。
32/64/128/256KB閃存, 8KB RAM
AES加密協處理器。
最大輸出功率10dBm。
接收靈敏度-97dBm。
低功耗:0.4uA
CC2530 與CC2430 對照
項目 CC2430 CC2530
引腳 48 40
封裝 QLP48 QFN40
電壓 2.0V – 3.6V 2.0V – 3.6V
大小 7x7mm 6mm × 6mm
微控制器 增強型C8051 增強型C8051
Flash 32/64/128KB 32/64/128/256KB
RAM 8 KB SRAM, 4 KB Data 8KB
段頻 2.4G 2.4G
支持標準 ZigBee04/06/ SimpliciTI ZigBee07/PRO/RF4CE/ SimpliciTI
軟件平臺 IAR IAR
射頻RF CC2420 CC2520
接收靈敏度 -90dBm -97dBm
輸出功率 0(最小為-3)dBm 4.5(最小-8,最大10)dBm
自帶傳感器 溫度 溫度
功耗 RX:27mA RX:24mA
TX:25mA TX:29mA
低功耗 掉電:0.9uA 掉電:1uA
掛起:0.6uA 掛起:0.4uA
抗干擾 CSMA/CA CSMA/CA
DMA 支持 支持
RSSI/LQI 支持 支持
AES處理器 有 有
I/O 21個 21個
定時/計數器 4(2個16位、2個8位) 4(2個16位、2個8位)
串口 2個 2個
802.15.4定時器 有 有
ADC 8-14位 7-12位
芯片商用批量參考價 35/片 30/片
注:TI芯片廠商從2010年開始就強力推薦使用CC2530,預計未來2-3年市場上CC2530將基本取代CC2430
各ZigBee版本功能比較
版本 ZigBee04 ZigBee06 ZigBee07
指令集 無 無 ZigBee ZigBee PRO
無線射頻標準 802.15.4 802.15.4 802.15.4 802.15.4
地址分配 CSKIP CSKIP 隨機
拓撲 星狀 樹狀、網狀 樹狀、網狀 網狀
大網絡 不支持 不支持 不支持 支持
自動跳頻 是,3個信道 否 否 是
PAN ID沖突解決 支持 否 可選 支持
數據分割 支持 否 可選 可選
多對一路由 否 否 否 支持
高安全 支持 支持,1密鑰 支持,1密鑰 支持,多密鑰
應用領域 消費電子(少量節點) 住宅(300個節點以下) 住宅(300個節點以下) 商業(1000個節點以上)