如同今天的许多通用单片机(MCU)已经把USB、CAN和以太网作为标准外设集成在芯片内部一样,越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也在向集成SoC 方向发展,比如第一代产品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他们集成了8051兼容的单片机.这些无线单片机适合一般的点对点和点对多点的私有网络应用,如单一产品的遥控器和抄表装置等。无线通讯技术给智能装置的互连互通提供了便捷的途径,工业无线网络作为面向工业和家庭自动化的网络技术也正在向着智能,标准和节能方向发展。 目前在工业控制和消费电子领域使用的无线网络技术有ZigBee、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Blutooth)、GPRS通用分组无线业务、 ISM、IrDA等, 未来还能有3G、超宽频(UWB)、无线USB、Wimax等。 当然还有大量的私有和专用无线网络在工业控制和消费电子装置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在国内工业控制中讨论和使用比较多的两种,蓝牙和无线局域网是在消费电子产品如手机、耳机、打印机、照相机和家庭中小企业网络中广泛使用的无线协议(个别工业产品也有应用,如无线视频监控和汽车音响系统),当然私有无线网络技术和产品在工业也有很多的应用。 ZigBee是一个低功耗、短距离和低速的无线网络技术,工作在2.4GHz国际免执照的频率,在IEEE标准上它和无线局域网、蓝牙同属802家族中的无线个人区域网络, ZigBee是有两部分组成,物理和链路层符合IEEE802.15.4, 网络和应用层符合ZigBee联盟的规范。ZigBee联盟是在2002年成立的非盈利组织,有包括TI、霍尼威尔、华为在内两百多家成员, ZigBee联盟致力推广兼容802.15.4和ZigBee协议的平台, 制定网络层和应用架构的公共规范,希望在楼宇自动化、居家控制、家用电器、工业自动控制和电脑外设等多方面普及ZigBee标准。 GPRS是在现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务,它工作在标准的GSM频率,由于是一个分组交换系统,它适合工业上的突发,少量的数据传输,还因为GSM网络覆盖广泛,永远在线的特点,GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。在工业控制应用中GPRS 芯片一般是以无线数传模块形式出现的,它通过RS232全双工接口和单片机连接,软件上这些模块都内置了GPRS,PPP和TCP/IP协议,单片机侧通过AT指令集向模块发出测试,连接和数据收发指令,GPRS模块通过中国移动cmnet进入互联网和其他终端或者服务器通讯。目前市场常见的模块有西门子G24TC45、TC35i,飞思卡尔G24,索爱GR47/48, 还有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模块WMP50/100。GPRS模块有区分自带TCP/IP协议和不带协议两种,一般来讲,如果是单片机侧有嵌入式操作系统和TCP/IP协议支持的话或者应用的要求只是收发短信和语音功能的话,可以选择不带协议的模块。 先进的SoC技术正在无线应用领域发挥重要的作用。德州仪器收购了Chipcon公司以后发布的CC2430 是市场上首款SoC的ZigBee单片机, 见图1,它把协议栈z-stack集成在芯片内部的闪存里面, 具有稳定可靠的CC2420收发器,增强性的8051内核,8KRAM,外设有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全协处理器,三个版本分别是32/64/128K的闪存,以128K为例,扣除基本z-stack协议还有3/4的空间留给应用代码,即使完整的ZigBee协议,还有近1/2的空间留给应用代码,这样的无线单片机除了处理通讯协议外,还可以完成一些监控和显示任务。这样无线单片机都支持通过SPI或者UART与通用单片机或者嵌入式CPU结合。 2008年4月发表CC2480新一代单片ZibBee认证处理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗单片机结合的例子。图1 CC2430应用电路 工业控制领域的另一个芯片巨头——飞思卡尔的单片ZigBee处理器MC1321X的方案也非常类似,集成了HC08单片机核心, 16/32/64K 闪存,外设有GPIO, I2C和ADC, 软件是Beestack 协议,只是最多4K RAM 对于更多的任务显得小了些。但是凭借32位单片机Coldfire和系统软件方面经验和优势, 飞思卡尔在满足用户应用的弹性需求方面作的更有特色,它率先能够提供从低-中-高各个层面的解决方案,见图2。
上传时间: 2013-11-02
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设计了一种基于网络接口技术的风光互补控制器系统 通过网络接口协议转换器实现转换为进而实现接入
上传时间: 2014-12-28
上传用户:zaocan888
以太网 Modbus协议是当今世界上应用最为广泛的 工业自动化通信协议,国家标准为 GB/T 19582-2008《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》, 以太网 Modbus的优点:
上传时间: 2014-01-09
上传用户:Bert520
网络传输协议总结
上传时间: 2013-11-09
上传用户:hanwu
为了使窗体系统智能化,有效地和智能家居系统结合,设计了一种基于SimpliciTI协议的多传感器智能窗系统。系统采用CC1110单片机控制多种传感器,采集室内外多种参数,并通过无线自组织网络传送,控制窗体自动开关。在出现紧急状况时,通过GSM模块向设定号码发送信息进行报警。实验证明,该智能窗系统反应灵活,工作可靠安全,可作为智能家居的一部分。
标签: SimpliciTI 协议 智能窗
上传时间: 2013-11-15
上传用户:Divine
设计并实现精准农业无线传感器网路,用于监测农作物生长环境。用高性能、超低功耗单片机MSP430F149设计温湿度和光照强度传感器节点;用高性能32位ARM处理器LM3S6918设计汇聚节点,采用无线射频器件CC1000实现数据的无线收发;针对汇聚节点能量不限的特点,改进传统MAC协议,提出并实现了一种新的MAC层通信协议。实验证明,该网络具有生命周期长、稳定性好的优点,可以满足精准农业的环境监测要求。
上传时间: 2013-11-25
上传用户:kinochen
在车载自组网中,路由协议很大程度上决定了整个网络的性能。如何有效的利用车流信息提高传输质量是改善路由性能的一个关键问题。本文基于速度-密度线性模型,提出了一种实时车流密度的路由协议RVDR(Real-time Vehicle Density Routing)。该协议通过与邻居节点交换的速度信息,对相关道路车流密度进行预测,并给出基于车流密度信息的路径选择方法。仿真结果表明,与现有协议相比,RVDR协议在实时性和高效性等性能方面得到改进。
上传时间: 2014-07-10
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针对目前工控领域,现场数据采集分散管理的不足,该文采用了Modbus RTU通信协议和串口通信技术,设计了主从式通信的采集系统,实现对各个现场的远程集中监控,即集散控制系统。详细阐述了在C#环境下基于Modbus RTU通信协议的上位机和DAM-3504系列三相多功能电量采集模块经过GPRS网络的主从式串行通信的实现。经过现场测试验证,表明该方案运行稳定,操作简便,能够对采集的数据进行实时显示,解决了对现场的统一监控和分布式管理的问题,为工业控制现场提供了一套可行性方案。
上传时间: 2013-10-29
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ZigBee是一种能满足低功耗、低复杂度、低成本的新的无线通信技术,文中针对ZigBee的技术特点和SMT厂房的特殊的环境要求,提出了一种基于ZigBee无线传感网络的温湿度监控系统。本系统以射频芯片CC2530为核心,搭建了系统网络的硬件平台,并在ZigBee2007协议栈基础上进行了系统软件流程设计。经过试验,系统组网灵活,控制精度较高,对厂房的温湿度智能化、统一化的管理有着重要的实际意义。
上传时间: 2013-11-05
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新手学习的一本好书———— 串口通讯 并口通讯 数据协议构成 网络组成基础 计算机组网 ……
上传时间: 2013-10-26
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