[發明專利]一種ZigBee協議分析裝置

無效

• 申請號: 201110442106.3
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102572878A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 程玉才
• 申請（專利權）人: 南京瀚之顯電子科技有限公司
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種分析裝置，尤其是一種ZigBee協議分析裝置。

背景技術

無線傳感器網絡技術綜合了傳感器技術、微電子技術、嵌入式計算技術、網絡無線電、網絡通信技術和分布式信息處理技術等，能夠通過各類微型傳感器協作地實時監測、感知和采集各種監測對象的各種信息，并以自組多跳的網絡方式無線傳送到用戶終端，具有可快速部署、可自組織、隱蔽性強和高容錯性的特點。無線傳感器網絡具有十分廣闊的應用前景，可用于工業監控、環境檢測、軍事探測、醫療保健等各個部門。IEEE?802.15.4/ZigBee協議標準就是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術。

隨著無線傳感器網絡技術的快速發展，在無線傳感技術研發和測試中，都需要對IEEE?802.15.4/ZigBee的設備之間進行數據檢測和協議分析，為網絡系統的可靠性和穩定性提供具體的數據支持。但是當前的協議分析儀存在較多缺陷，首先，如最常用的就是嗅探器(Sniffer)，主要是對網絡狀態和數據流動進行監視，并且是單一信道的監測，缺乏對無線傳感網進行檢測。其次，常見的協議分析儀只能對ISM?2.4GHz頻段的ZigBee信號進行檢測分析，而工作在ISM?780/868/915MHz的頻段時，具有低功耗、高靈敏度和穿透力強等特點，在相同發射功率情況下，具有比ISM?2.4GHz頻段的IEEE?802.15.4更強的穿透力、更遠的通信距離以及更好的通信質量。因此，現有技術對于700/800/900頻段的ZigBee信號尤其是在IEEE?802.15.4c標準下對780MHz的中國頻段就無法進行檢測。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足，提供了一種ZigBee協議分析裝置。

本發明為實現上述發明目的采用如下技術方案：

一種ZigBee協議分析裝置包括：射頻收發模塊、主控制器模塊、PC機、功能指示模塊；其中：射頻收發模塊、功能指示模塊、PC機分別與主控制器模塊連接。

所述ZigBee協議分析裝置的射頻收發模塊包括發射器和接收器，發射器和接收器通過平衡非平衡轉換器連接到同一天線；

所述發射器包括依次連接的數字信號處理器、數字信號轉換器、正交混頻電路、功率放大器，數字信號處理器接收的信號轉換為同相正交調制信號，數模轉換器將同相正交調制信號轉換為模擬調制信號，正交混頻電路將模擬調制信號上變頻為射頻信號，功率放大器將射頻信號放大后發射出去；

所述接收器包括依次連接的低噪聲放大器、多項濾波器、混頻電路、模數轉換器、數字信號處理器，低噪聲放大器將接收到RF差分信號放大，RF差分信號經多項濾波器得到正交信號，混頻電路將正交信號下變頻為低中頻信號，模數轉換器將接收到的低中頻信號轉換成數字信號，數字信號處理器對模數轉換器輸出的數字信號進行處理得到ZigBee鏈路信息。

所述ZigBee協議分析裝置的主控制器模塊包括：單片機、時鐘電路、復位電路、USB轉串口電路，其中：所述時鐘電路、復位電路、USB轉串口電路分別與單片機連接。

所述ZigBee協議分析裝置的功能指示模塊包括電源指示燈、接收指示燈、運行指示燈、蜂鳴器。

本發明采用上述技術方案，具有以下有益效果：

本裝置能夠對700/800/900頻段的IEEE?802.15.4/ZigBee信號進行檢測，為網絡系統的可靠性和穩定性提供具體的數據支持；同時對使用ZigBee組成的無線傳感網進行檢測、分析，判斷網絡節點、路由以及協調器的工作狀態。

附圖說明

圖1為ZigBee協議分析裝置的模塊圖。

圖2為射頻收發模塊的電路圖。

圖3為主控制器模塊的電路圖。

圖4為功能只是模塊的電路圖。

圖5為射頻收發模塊通過SPI總線和主控制模塊連接的電路圖。

圖中標號說明：1為射頻收發模塊，2為主控制器模塊，201為STM32芯片，202為時鐘電路，203為復位電路，204為USB接口，205為USB轉串口電路，3為功能指示模塊，4為PC機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明：