融合GPRS技術的ZigBee無線網(wǎng)絡

3．3．2 GPRS模塊設計
GPRS模塊通過GPRS的AT指令集控制GSM和GPRS通信，AT指令集是美國賀氏公司開發(fā)的Modem控制指令集，每個指令都采取“AT+控制字符串”的形式傳送，指令開始的“AT”字符可以用來在SIM300和AtMegal28之間開始UART通信時實現(xiàn)自適應波特率設置。主CPU通過UART控制SIM300的GPRS通信。
3．3．3 CAN模塊設計
本系統(tǒng)的主控CPU通過MICROCIP公司的CAN總線控制器和CAN總線收發(fā)器實現(xiàn)CAN總線控制，通過CAN總線控制可以實現(xiàn)本地控制和zigBee無線傳感器網(wǎng)絡以及GPRS廣域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)更復雜的系統(tǒng)控制。
3．3．4 系統(tǒng)級設計
網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器通過中斷控制協(xié)調(diào)GPRS模塊、ZigBee模塊、CAN總線模塊和USB模塊的工作，中斷的優(yōu)先級控設定為GPRS通訊為優(yōu)先級最高，然后依次是ZigBee通訊、CAN總線通訊和USB通訊。中斷序列的管理采用一種優(yōu)先級郵箱式的管理，每級中斷來臨時都會向中斷序列郵箱發(fā)送一封郵件，郵件根據(jù)中斷來源具備四種優(yōu)先級之一，控制器每次中斷來臨時都會檢查當前中斷是否為中斷序列郵箱中中斷級別最高的中斷，如果是，則啟動該優(yōu)先級的中斷或者繼續(xù)處理當前中斷，如果當前中斷不是中斷序列郵箱中中斷級別最高的中斷，則放棄當前優(yōu)先級中斷并開啟當前中斷序列郵箱中級別最高的中斷?？刂破髟谔幚硗昝總€中斷后控制器把剛剛處理完的優(yōu)先級的中斷刪除出中斷序列郵箱，然后在中斷序列郵箱中再次尋找優(yōu)先級最高的優(yōu)先級中斷啟動或繼續(xù)處理。
主網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器確定網(wǎng)絡標準時間基準，通過GPRS在ZigBee網(wǎng)絡內(nèi)以信標幀的形式發(fā)送，各網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器生成各自的控制令牌，在各網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器管理的子網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡節(jié)點按照節(jié)點注冊的順序以時間平均TDMA的方式在由注冊節(jié)點組成的環(huán)形隊列中順序傳送控制令牌，得到控制令牌的節(jié)點可以發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)，沒有發(fā)送和接收數(shù)據(jù)需要的節(jié)點將被忽略。圖9系統(tǒng)狀態(tài)轉移圖，圖10系統(tǒng)PCB圖。

4 結束語
文章提出了一種基于GPRS技術和ZigBee技術相融合的無線網(wǎng)絡，并且提出了以網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器為核心的硬件設計實現(xiàn)。此設計采用低功耗的GPRS和ZigBee模塊并以功能較強的微處理器AtMegal28為核心，利用SIM300GPRS模塊的TCP／IP協(xié)議棧和基于Chipcon CCl000的自構建的Zig-Bee協(xié)議棧實現(xiàn)廣域與局域的無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換，在配合有FFD和RFD節(jié)點的情況下實現(xiàn)ZigBee蜂窩通信無線網(wǎng)絡和ZigBee網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)交換，是一種低成本低功耗經(jīng)濟性適用性都很強的無線通訊網(wǎng)絡。