ZigBee无线通信技术在ARM嵌入式系统中的应用探索

"本文详细探讨了基于ARM架构的嵌入式无线ZigBee网关的设计与实现，由上海大学硕士研究生黄河撰写，导师为王舒憬教授。文章着重研究了ZigBee技术，这是一种新兴的无线通信技术，以其近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率和低成本的优势，广泛应用于家庭自动化、楼宇自动化和工业监控等领域。" ZigBee技术起源于2000年成立的IEEE802.15.4工作组，旨在定义一种适用于低成本、低功耗设备的无线连接标准。ZigBee的名字来源于蜜蜂的通信方式，象征着其高效和可靠的信息传递特性。IEEE802.15.4标准定义了物理层和媒体访问控制（MAC）层，而ZigBee联盟则负责构建网络层、安全层和应用层，确保互操作性和市场推广。 随着ZigBee在工业现场的应用，需要将ZigBee设备与现有的以太网基础设施集成，这就催生了ZigBee网关的需求。黄河的硕士论文中，他选择基于ARM920T内核的Samsung S3C2410作为网关的主处理器，搭配符合802.15.4标准的CC2420作为无线收发器。为了降低成本和便于升级，他选择了开源的嵌入式Linux操作系统，基于2.6内核进行开发。 论文的核心内容是对网关软件部分的深入研究，包括无线收发器的驱动程序和网关程序两大部分。网关程序由Zigbee协议栈模块和网关通信模块组成。开发过程中主要使用C语言，驱动程序和测试部分则采用Bash脚本。黄河详细阐述了在Linux下设计无线收发器驱动的关键点，以及如何移植和设计ZigBee网关通信程序。他的工作成功实现了将ZigBee设备的数据和状态转发到上位数据服务器的功能。 论文还对未来的工作方向提出了改进建议和方法，涵盖了ZigBee协议栈优化、驱动程序性能提升以及可能的硬件平台升级等多个方面。关键词包括ZigBee协议栈、嵌入式Linux、ARM920T、SPI驱动等，体现了该研究的焦点和技术基础。