1、1 技能操作实务2*CONTENTS PAGE 目录页1模块设计准备知识学习目的知识点234目录3 模块四:智慧商超应用软件开发*TRANSITION PAGE 过渡页任务一:智慧商超移动端应用开发模块四:智慧商超应用软件开发 拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析4 拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析学习目的 通过分析ZigBee和WiFi协议,结合嵌入式技术,提出了一种实现双模无线网关的方案。借助于ZigBee2007,自定义通信传输协议帧,设计Linux和CC2530F256串口传输协议。其次,建立通信模型,进行协议解析,实现协议转换。最后
2、设计系统软件,验证双模无线网关可行性。5 知识点知识点一:系统总体结构知识点二:无线网关的设计知识点三:系统软件设计 拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析6 知识点一:系统总体结构系统由ZigBee模块、开发板模块和WiFi模块组成。ZigBee模块中,Coordinator作为ZigBee网络的中心节点,负责控制和监测ZigBee路由节点,每一个路由节点携带一个传感器,负责把传感器采集的数据发送给Coordinator。开发板模块作为协议转换的枢纽,用于解析Coordinator传输的数据。WiFi模块,将开发板解析的数据封装成WiFi帧。拓展技能点:ZigBee与W
3、iFi的双模无线网关设计方案解析7 知识点一:系统总体结构这样就实现双模无线网关的转换,结构如图所示:拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析8 1 ZigBee数据流分析 ZB253002模块是基于TI公司CC2530F256芯片,执行ZigBee2007/PRO协议的 ZigBee模块,它具有ZigBee协议的全部特点 自动组网。所有的模块通电即自动组网,协调器(Coordinator)自动给所有的节点分配地址,不需要用户手动分配地址,网络加入、应答等专业ZigBee 简单数据传输。ZB253002模块可以理解为“无线的RS232连接”,通过串行端口即可在任意节点间进行
4、数据传输。知识点二:无线网关的设计 拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析9 Zigbee模块设置命令表如下表所列。知识点二:无线网关的设计 拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析10 知识点二:无线网关的设计 拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析2 通信协调器的设计Coordinator是整个网关转换和无线传感器网络建立的中心,是数据传输的中心枢纽。因此,Coordinator的设计关系到整个系统的稳定性和可靠性。3 传输协议的实现本设计经由Linux操作系统完成ZigBee协议的解析和WiFi协议帧的形成,主要的重点在于C
5、oordinator与Linux串口传输协议的设计。串口传输协议自定义帧格式如下:11 知识点三:系统软件设计1 系统软件架构无线网关软件采用模块化设计,如图3所示,由硬件驱动层、操作系统、网络协议层和应用程序组成。硬件驱动层主要描述网关节点中ZigBee模块、WiFi模块以及其他外设的一些驱动;操作系统层移植ARM Linux,添加无线网卡驱动模块;网络协议层主要包括ZigBee协议栈和WiFi协议栈;应用程序层主要移植了嵌入式Web服务器(BOA)、嵌入式数据库(Sqlite)、CGIC库和图形化用户界面(Qt)拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析12 知识点三:系统软件设计2 系统软件流程根据系统软件架构图,系统软件数据流详细设计如下图所示。拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析13 知识点三:系统软件设计3 测试与验证利用嵌入式技术对两种协议进行解析,完成协议转换,最终利用手机通过WiFi远程访问Web页面,读取ZigBee终端传感器数据,并对ZigBee终端的小灯开关进行远程控制,实现双模网关的基本功能。实验结果如图5所示。拓展技能点:ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析14 谢谢关注!