ZigBee网关设计:ARM920T与Linux下的实现

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"该资源是一篇关于基于ARM的嵌入式无线ZigBee网关设计与实现的硕士学位论文,作者黄河,导师王舒憬,完成于2007年。文章探讨了ZigBee技术的特点和应用,以及如何构建ZigBee网关以连接ZigBee设备与传统以太网。" 在ZigBee无线通信技术中,信道频率选择是关键的一环,特别是在实现ZigBee网关时。信道频率选择涉及到信道的空闲评估,根据IEEE 802.15.4标准,存在三种空闲信道评估模式: 1. 信号能量判断:当信道上的信号能量低于预设门限值时,该信道被视为空闲。这是最简单的评估方式,依赖于噪声水平。 2. 无线信号特征分析:这种方法关注无线信号的特性,包括扩频信号特征和载波频率。如果信号不具备特定的扩频或载波特征,可能表明信道无活动。 3. 综合模式:结合信号强度和信号特征的检测,提供更准确的信道空闲判断。这种模式更复杂,但能更好地应对各种通信环境。 ZigBee网关在选择信道时,需要考虑这些因素以确保有效通信并减少干扰。在实际应用中,ZigBee设备通常工作在多个可选信道之一,选择无干扰或最少干扰的信道对于提高网络性能至关重要。 论文中,作者选用基于ARM920T内核的Samsung S3C2410作为ZigBee网关的主处理器,以及符合IEEE 802.15.4标准的CC2420作为无线收发器。选择开源嵌入式Linux操作系统可以降低开发成本并方便程序升级。软件部分主要由驱动程序和网关程序构成,其中网关程序包括Zigbee协议栈模块和网关通信模块。开发和测试使用标准C语言,驱动部分测试则使用Bash脚本。 在设计ZigBee网关通信程序时,作者进行了Linux驱动程序设计的关键点讨论,完成了ZigBee协议栈在Linux上的移植,并给出了通信程序设计方法、编译调试和测试流程,最终实现了ZigBee设备数据和状态向以太网上位机的转发。 关键词:ZigBee协议栈、嵌入式Linux、ARM920T、SPI驱动,均反映了论文的核心内容和技术点。未来工作方向的改进思路和方法则为该领域的进一步研究提供了参考。