基于ARM和ZigBee技術(shù)的測控系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的測控系統(tǒng)正逐漸被無線化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的嵌入式遠程測控系統(tǒng)所替代。ARM是一種低功耗、高性能的32位RISC處理器，在嵌入式領(lǐng)域占有主流地位。ZigBee技術(shù)具有低功耗、低復(fù)雜度、低成本的特點，適合一些布線困難，環(huán)境復(fù)雜的測控場合。因此，將ARM和ZigBee技術(shù)引入遠程測控系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文主要完成以下幾個方面工作：
　?。?）提出了基于 ARM和ZigBee技術(shù)的嵌入式遠程

2、測控系統(tǒng)總體方案，該方案在測控現(xiàn)場布置ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，在ARM網(wǎng)關(guān)上部署嵌入式Web服務(wù)器，遠程客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)對測控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)查詢和實時控制。
　　（2）基于CC2530片上系統(tǒng)，設(shè)計了 ZigBee網(wǎng)絡(luò)中測控節(jié)點和匯聚節(jié)點的硬件電路。構(gòu)建實現(xiàn)嵌入式Web服務(wù)器功能的網(wǎng)關(guān)，針對基于ARM9的mini2440開發(fā)板對Linux內(nèi)核進行移植，并構(gòu)建U-Boot和YAFFS2根文件系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)Linux操

3、作系統(tǒng)的搭建。
　?。?）構(gòu)建ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，分析Z-Stack協(xié)議棧的軟件架構(gòu)和組網(wǎng)流程，設(shè)計了適合測控現(xiàn)場的樹型網(wǎng)絡(luò)拓撲。通過對協(xié)議棧APP層程序的設(shè)計和HAL、MAC、ZDO層代碼的移植，并且在ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線鏈路上實現(xiàn)Modbus RTU協(xié)議，使測控節(jié)點能夠?qū)y控現(xiàn)場的電流、電壓、繼電器狀態(tài)信息進行周期采集，與匯聚節(jié)點無線通信，將數(shù)據(jù)上報給服務(wù)器，測控節(jié)點同時能夠響應(yīng)無線查詢和控制指令，實現(xiàn)繼電器和電壓模擬量