"LM3S1138与CC2420的无线传感器网络通信"
本设计采用LM3S1138微控制器与CC2420无线射频芯片连接,利用CC2420的无线传输功能实现了点对点的数据传输。下面是相关的知识点:
1. 无线传感器网络(WSN):是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统,由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成。
2. LM3S1138微控制器:采用32位RISC结构的Cortex-M3处理器核,具有64 KB单周期Flash,16 KB单周期访问的SRAM,4个通用定时器模块(GPTM)(每个提供2个16位定时器),16位ADC事件触发器,兼容ARM FiRM的看门狗定时器,2个同步串行接口(SSI),3个完全可编程的16C550型UART(支持IrDA),3个独立集成的模拟比较器,2个I2C模块,9~46个GPIO(具体数目取决于配置),片内低压差(LDO)稳压器(具有可编程的输出电压,用户可调节的范围为2.25~2.75 V),遵循IEEE 1149.1—1990标准的测试访问端口(TAP)控制器(通过JTAG和串行接口进行调试访问,完整的JTAG边界扫描),6个复位源,以及可编程的时钟源控制(可对单个外设的时钟进行选通以降低功耗)。
3. CC2420无线射频芯片:是Chipcon公司开发的符合ZigBee标准的2.4 GHz射频芯片,提供扩展的硬件来实现信息处理、数据缓存、突发传输、数据加密解密、数据识别、通道空闲确认、连接质量评估和包时间信息等特性。
4. LM3S1138与CC2420的硬件连接:根据周立功公司EasyARM1138开发板用SSI口模拟SPI的特点和CC2420的工作原理,LM3S1138与CC2420的硬件连接如图2所示。
5. IEEE 802.15.4标准:IEEE标准委员会在2000年12月份正式批准并成立了802.15.4工作组,任务就是为了满足低功耗、低成本的无线网络要求,开发一个低数据率的WPAN标准。
6. 无线传感器网络节点设计:用模块化的设计方法,节点的硬件由微控制器模块和无线射频模块组成。其中,微控制器模块包含处理器核、数据存储电路和A/D转换器等,根据不同的需求还可以连接其他传感器模块。
7. 点对点的数据传输:利用CC2420的无线传输功能实现了点对点的数据传输。
8. ZigBee协议:CC2420无线射频芯片是面向于低功耗设计的兼容ZigBee协议/IEEE 802.15.4标准的产品。
9. 无线传感器网络的特点:具有低功耗、低成本、分布式、自组织、快速展开、抗毁性强等特点。
10. 微控制器选用:选用Luminary公司的LM3S1138微控制器。
11. 网络节点硬件结构:网络节点硬件结构如图1所示。
12. IEEE 802.15.4工作组:IEEE标准委员会在2000年12月份正式批准并成立了802.15.4工作组,任务就是为了满足低功耗、低成本的无线网络要求,开发一个低数据率的WPAN标准。