基于IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線變送器模塊的設(shè)計(jì)

　　3.3 IEEE1451.5標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)

　　IEEE1451支持3類無(wú)線通信協(xié)議，本文中實(shí)現(xiàn)的是ZigBee協(xié)議。IEEE1451.5標(biāo)準(zhǔn)中的ZigBee協(xié)議定義了模塊功能、接口函數(shù)，以及NCAP和WTIM之間的無(wú)線通信協(xié)議。其定義的協(xié)議棧如圖4所示。

圖4 IEEE1451.5標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧

　　PHY層、MAC層、NWK層由SPZB260提供。本文中需要實(shí)現(xiàn)APS層和IEEE1451.5會(huì)聚層。

　　APS層采用的是EZSP協(xié)議，可通過SPI接口實(shí)現(xiàn)。在WTIM模塊中，STM32F103C與SPZB260之間通過SPI進(jìn)行通信，其中STM32F103C配置為SPI主設(shè)備，SPZB260配置為從設(shè)備。EZSP作為IEEE14515會(huì)聚層的應(yīng)用支持層（APS），以NCAP為協(xié)調(diào)器的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如圖5所示。

圖5 IEEE1451.5的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　IEEE14515會(huì)聚層定義了IEEE14515和IEEE14510之間的模塊通信接口。其中，一部分接口由IEEE1451.5系統(tǒng)提供，被IEEE1451.0調(diào)用；另一部分由IEEE1451.0提供。

　　4 測(cè)試與結(jié)論

　　在測(cè)試中，針對(duì)的是溫度傳感器和濕度傳感器。測(cè)試WTIM節(jié)點(diǎn)分為兩個(gè)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都有一個(gè)溫度傳感器和濕度傳感器。其中，WTIM1放在正常環(huán)境下，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)WTIM2放置于一個(gè)裝滿水的容器上方。NCAP通過ZigBee與兩個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并可以通過主機(jī)監(jiān)控。測(cè)試時(shí)以10 Hz的頻率進(jìn)行采樣，其結(jié)果如圖6所示。

圖6 WTIM1的溫濕度數(shù)據(jù)

　　測(cè)試結(jié)果表明，WTIM節(jié)點(diǎn)能正常獲取數(shù)據(jù)，并發(fā)送給NCAP，使得NCAP能夠正確地獲得各節(jié)點(diǎn)與響應(yīng)通道的信息，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線變送器的功能。