基于ARM的ZigBee网关设计与实现：Linux驱动与协议栈

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12月，上海大学。论文主要探讨了ZigBee网关在工业现场应用中的重要性，以及如何设计一个基于ARM920T核的$3C2410处理器和TI公司的CC2420无线收发器的网关硬件平台。系统利用SPI总线和GPIO中断口实现ARM与CC2420的通信。 **ZigBee技术概述** ZigBee是一种低功耗、低成本、低数据速率的无线通信技术，适用于短距离通信，广泛应用于家庭自动化、楼宇自动化和工业监控等领域。其底层规范由IEEE 802.15.4工作组定义，而网络层、安全性和互操作性则由ZigBee联盟负责。 **网关硬件平台** 网关硬件平台的核心控制器是三星的$3C2410，它基于ARM920T处理器核。无线收发器选用了TI公司的CC2420芯片，该芯片符合802.15.4标准。通过SPI总线，ARM能够控制并传输数据给CC2420。此外，4个GPIO口用作中断接口，与CC2420的4个中断输出脚相连。 **软件设计** 系统采用开源的嵌入式Linux操作系统，基于2.6内核进行开发。软件部分主要包括两个程序：无线收发器驱动程序和网关程序。网关程序含有ZigBee协议栈模块和网关通信模块。开发和测试语言为标准C语言，驱动和测试部分使用Bash脚本。 **驱动程序设计** 论文详细讨论了在Linux下设计无线收发器驱动程序的关键点，包括如何移植ZigBee协议栈到Linux嵌入式系统，以及设计和实现ZigBee网关通信程序的方法，包括编译、调试和测试流程。 **系统功能** 该系统能够将ZigBee设备的数据和状态转发至上级数据服务器，实现ZigBee网络与以太网之间的数据交换。 **未来展望** 作者提出了对未来工作的改进思路，包括可能的优化和扩展方向。 **关键词** ZigBee协议栈，嵌入式Linux，ARM920T，SPI驱动，网关通信模块。 这篇论文详细介绍了基于ARM的ZigBee网关的硬件选择、软件设计策略以及实现方法，对于理解和开发类似的无线通信解决方案具有很高的参考价值。