實戰(zhàn)微功耗SimpliciTI無線網(wǎng)絡
一、什么是SimpliciTI無線網(wǎng)絡?
無線節(jié)點和節(jié)點間,無線節(jié)點和無線網(wǎng)關間,要進行無線網(wǎng)絡通訊,必然需要一個大家都明白的通訊規(guī)范和約定,這就是無線通訊的協(xié)議,SimpliciTI 通訊協(xié)議是一種入門級別的通訊協(xié)議;由美國TI公司開發(fā), 是一種免費的通訊協(xié)議,協(xié)議非常小,只占了無線單片機閃存中的 8K字節(jié)。對于希望入門無線傳感器網(wǎng)絡和短距離無線數(shù)據(jù)通訊而言,是一個非常理想的敲門磚;SimpliciTI 通訊協(xié)議雖然很小,但是,麻雀雖小, 五臟俱全,SimpliciTI 通訊協(xié)議包括了網(wǎng)絡加入,網(wǎng)絡管理,低功耗,無線跳頻通訊,網(wǎng)絡抗干擾等多種技術,而這些技術,正是無線傳感器網(wǎng)絡的核心技術,對于初學者而言,掌握這些基本技術,將為進一步 學習ZigBee技術,WI-FI技術,藍牙技術,3G通訊技術打下良好的基礎;
SimpliciTI 的網(wǎng)絡拓撲如圖 1所示:
800)this.width=800" border=0>
圖1 SimpliciTI 的網(wǎng)絡拓撲
SimpliciTI 通訊協(xié)議是一種軟件協(xié)議棧,需要運行在TI CC2510或者CC1110無線單片機上,許多運行SimpliciTI 通訊協(xié)議協(xié)議棧的無線單片機,就構成了SimpliciTI 網(wǎng)絡的基本部件,包括:網(wǎng)關(AP),終端節(jié)點(ED)和轉發(fā)節(jié)點(RE)
CC系列無線單片機由一個高性能的8051微控制器和一個2.4GHZ的無線收發(fā)器集成組成,功能強大,價格低廉,芯片原理見圖 2所示。
800)this.width=800" border=0>
圖2 CC2510無線單片機電路原來圖
二、 選擇SimpliciTI無線網(wǎng)絡開發(fā)工具
開發(fā)一個SimpliciTI 網(wǎng)絡系統(tǒng),其本質上和開發(fā)一個典型的單片機系統(tǒng)的過程類似,但是也有很多不同;類似的方面是都需要采用C51編程語言,設計嵌入式軟件開發(fā)代碼,都需要對這些代碼進行編譯和調試, 除錯等;不同是涉及到高頻無線通訊和多點網(wǎng)絡無線通訊,需要有相關硬件(無線通訊模塊,無線單片機開發(fā)工具,樣板代碼等)開發(fā)工具。
圖三是一套無線龍通訊公司專門為開SimpliciTI 網(wǎng)絡而設計的一套低價格開發(fā)工具DIYRF-2510。
<?xml:namespace prefix = o />
800)this.width=800" border=0>
圖3 無線龍通訊公司 設計的DIYRF-2510
這套系統(tǒng)可能和面前市場上的單片機系統(tǒng)有很大的不同,包含了三個功能:
1、普通8051單片機學習功能 ,DIY RF-2510系統(tǒng)包括一個類似JTAG功能的非入侵式高級在線仿真器,在不占用單片機任何資源前提下,實現(xiàn)軟件下載,單步,斷點和在C語言水平下實時調試功能, 支持功能強大的IAR 電子平臺C51編譯,調試環(huán)境。
2、全功能基礎低功耗無線網(wǎng)絡功能展示和測試。
3、SimpliciTI無線基礎網(wǎng)絡軟件協(xié)議棧學習和開發(fā)功能,包括協(xié)議棧源代碼和表演軟件代碼;DIYRF-2510系統(tǒng)由一個無線網(wǎng)關(兼作單片機在線仿真器),兩個無線節(jié)點成套而成,無線節(jié)點上有最新傳感器和按鍵,顯示功能, 系統(tǒng)全部工作在2.4GHZ 全球免執(zhí)照頻段。
更大的驚喜是DIYRF-2510 無線節(jié)點和網(wǎng)關板上,都有一個無線模塊擴展插座,在插座上擴展上對應的無線龍無線模塊,就可以容易升級到更高級的無線網(wǎng)絡開發(fā),例如 ZigBee網(wǎng)絡開發(fā)。同時用同樣方法, 我們也可以容易升級到我們陸續(xù)微功耗Wi-Fi、藍牙 ,3G無線網(wǎng)絡開發(fā)。DIY-2510開發(fā)系統(tǒng)全套系統(tǒng)零售價僅僅為395元人民幣!用戶到 和 800)this.width=800" border=0>
圖4 DIYRF-2510網(wǎng)絡結
DIYRF-2510 具有兩種功能,一是評估SimpliciTI無線基礎網(wǎng)絡的功能,二是對SimpliciTI無線基礎網(wǎng)絡進行軟件開發(fā)測試;如果你運行SimpliciTI無線基礎網(wǎng)絡評估功能, 首先你需要安裝無線龍DIYRF PC 監(jiān)控軟件,這非常容易,按照說明書的安裝流程,很容易就完成了安裝,你運行DIYRF 軟件,PC會出現(xiàn)下面的圖5的歡迎圖畫:
800)this.width=800" border=0>
圖5 DIY SimpliciTI無線網(wǎng)絡
然后從這里將USB電纜接如PC機USB接口。
800)this.width=800" border=0>
圖6 連接你的網(wǎng)關到PC(USB)
點擊開始,軟件自動會搜索,網(wǎng)關的接口,然后出現(xiàn)下面畫面如圖7。
800)this.width=800" border=0>
圖7 網(wǎng)關節(jié)點在屏幕中
如圖8,安裝你的無線節(jié)點的電池,然后打開電池開關到ON,設定DIP開關在全部關閉-000,你可以看見圖9畫面。
800)this.width=800" border=0>
圖8 啟動你的無線節(jié)點
800)this.width=800" border=0>
圖9 看到你的無線網(wǎng)絡中的全部節(jié)點
然后你對照說明書,改變PC屏幕上的實驗功能和無線節(jié)點上的DIP開關,確定進行下面豐富多彩的各種實驗,包括無線門鈴,無線溫度計,無線遙控器,無線紅綠燈,無線節(jié)能路燈控制,無線游戲搖桿等, 如圖10所表示。
800)this.width=800" border=0>
圖10 各種無線網(wǎng)絡實驗