[發明專利]ZIGBEE無線組網方法

在審

• 申請號: 201510392761.0
• 申請日: 2015-07-07
• 公開（公告）號: CN104955173A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 劉瑞禎
• 申請（專利權）人: 無錫集敏科技有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18
• 代理公司: 無錫萬里知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32263
• 代理人: 李翀

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，具體涉及ZIGBEE無線組網方法。

背景技術

無線傳感器網絡（WSN：WirelessSensor?Network）綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等，能夠通過各類集成的微型傳感器共同的實時監測、感知和采集各種環境或監測對象中的信息，人們獲得信息的能力得到了極大的擴展，它是21世紀產生巨大影響的技術之一。目前用于無線傳感網絡的主要網絡協議有Bluetooth、ZigBee、Wi-Fi以及IrDA等。其中，在各類無線傳感網絡中，ZigBee技術是具有延時短，低成本，低功耗的無線通信應用的首選技術。

隨著微電子技術、計算技術以及無線通信技術的進步，推動了低功耗多功能傳感器的快速發展，使其在微小體積內能夠集成信息采集、數據處理和無線通信等多種功能。無線傳感器網絡就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統，其目的是共同協作感知、采集和處理網絡覆蓋區域中檢測對象的信息，并把所采集的信息發送給觀察者。

當今，個域無線網絡的出現極大的方便了人類的生活，并極力的在改變人類的生活，而電子信息、半導體技術的發展又為個域無線網絡帶來了更多的機遇和挑戰。無線通信在人們的生活中扮演越來越重要的角色。無線傳感器網絡的發展是由傳感器網絡開始的。??????無線傳感器網絡的發展大致經過了四個階段：第一階段，將傳統傳感器采用點對點的連接方式，進行數據的傳輸，從而構成的傳感網絡，這種連接方式的傳感器構成了傳感器網絡的最初模型。第二階段，隨著電子通信技術的發展，傳感器網絡同時也具有了獲取多種信息和綜合處理信息的能力，通過與傳感控制器的相聯，組成了具有信息綜合處理能力的傳感器網絡。第三階段，就是具有智能獲得信息的傳感器網的通信技術進入局部監控網絡階段，并且可以通過網關和路由器實現與Internet相連，從而形成智能化傳感網絡。第四階段，伴隨著低能耗的模擬和數字電路技術、無線電射頻技術和傳感技術的發展，開發小體積、低成本、低能耗的微型傳感器，在實際應用中需要成千上萬個這種微傳感器一起協調工作，它們之間通信的方式也由有線通信轉變為無線通信，最終形成無線傳感器網絡。在第四代無線傳感網絡中，采用大量的具有多功能、多信息獲取能力的傳感器，在通信方式上采用自組織無線接入，從而構成了現代意義的無線傳感器網絡。

發明內容

針對上述問題，本發明要解決的技術問題是提供一種網絡節點數量大，網絡具有自組織性的ZIGBEE無線組網方法。

本發明的ZIGBEE無線組網方法，它包含以下步驟：

一、通過軟件接口將程序下載到芯片；

二、通過硬件底層驅動處理器初始化和芯片初始化；

三、通過協調器構建并發送數據；

四、終端設備入網。

????作為優選，所述的軟件接口中MAC層與應用程序之間為用戶提供了三種接口進行各種信息的交換三個接口分別為MLME-SAP、MCPS-SAP和ASP-SAP。

MAC層與上層之間的3個接口有6個服務訪問點（SAP），又分別調用以6個不同C語言函數來完成不同的通信。

?作為優選，所述的硬件初始化主要包括處理器初始化和射頻芯片MC13192初始化，處理器初始化程序包括SPI接口設置、中斷功能設置、LCD驅動軟件、SCI串口設置以及ATD轉換初始化等。MC13192的中斷引腳與處理器的外部中斷申請引腳相連，處理器的外中斷的控制與狀態信息集中在一個控制寄存器IRQSC中。硬件中的應用設置為下降沿觸發，在邊沿觸發時IRQACK位寫入1，為了清除以前可能產生的中斷。

1、處理器的SPI接口與5個寄存器有關，分別為SPI控制寄存器1（SPI1C1）、SPI控制寄存器2（SPI1C2）、SPI波特率寄存器（SPI1BR）、SPI狀態寄存器（SPI1S）以及SPI數據寄存器（SPI1D）；

2、MCU初始化包括了I/O口、SPI和中斷等初始化；

3、處理器對MC13192所有的操作都是通過SPI接口來完成的，在實現MC13192的初始化時，先要完成對SPI接口的程序設計。SPI接口程序有對射頻芯片內部寄存器的采用的是單字節讀寫模式。SPI接口的CE信號線被拉低就開始了一次SPI操作，在單字讀寫方式下，數據格式一次實際的數據操作長度為24位；