物联网应用综合实训课件项目九ZIGBEE 开发
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精品课件-Zigbee开发技术及实践-第1章
20世纪80～90年代，无线传感器网络的研究依旧主要 应用于军事领域，并成为网络中心站思想中的关键技术。
11
1994年，加州大学洛杉矶分校的Willian J.Kaiser教授向美 国国防部高级研究计划局提交了研究建议书《低功率无线集 成微传感器》，以便于深入研究无线传感器网络。1998年， G.J.Pottie从网络的研究角度重新阐释了无线传感器网络的 科学意义。同年，美国国防部高级研究计划局投入巨资启动 SensIT项目，目标是实现“超视距”战场监测。1999年9月， 美国《商业周刊》将无线传感器网络列入21世纪最重要的21 项技术之一，被认为是21世纪人类信息研究领域所面临的重 要挑战之一。
9
1.1.2 无线传感器网络与Zigbee的关系 1. 无线传感器网络 无线传感器网络是指大量的静止或移动的传感器以自
组织和多跳的方式构成的无线网络。其目的是协作地感知、 采集和处理传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息， 并报告给用户。
无线传感器网络起源于20世纪70年代，是一种特殊的 无线网络，最早应用于美国军方，例如空中预警控制系统。 这种原始的传感器网络只能捕获单一信号，传感器节点只能 进行简单的点对点通信。
17
3. 大容量 Zigbee设备既可以使用64位IEEE网络地址，又可以使 用指配的16位网络短地址。在一个单独的Zigbee网络内，理 论上可以容纳最多65 536个设备。 4. 可靠 无线通信是共享信道的，因而面临着众多有线网络所 没有的问题。Zigbee在物理层和MAC层采用IEEE802.15.4协 议，使用带时隙或不带时隙的“载波检测多址访问/冲突避 免”(CSMA/CA)的数据传输方法，并与“确认和数据检验” 等措施相结合，可保证数据的可靠传输。
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1994年，加州大学洛杉矶分校的Willian J.Kaiser教授向美 国国防部高级研究计划局提交了研究建议书《低功率无线集 成微传感器》，以便于深入研究无线传感器网络。1998年， G.J.Pottie从网络的研究角度重新阐释了无线传感器网络的 科学意义。同年，美国国防部高级研究计划局投入巨资启动 SensIT项目，目标是实现“超视距”战场监测。1999年9月， 美国《商业周刊》将无线传感器网络列入21世纪最重要的21 项技术之一，被认为是21世纪人类信息研究领域所面临的重 要挑战之一。
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1.1.2 无线传感器网络与Zigbee的关系 1. 无线传感器网络 无线传感器网络是指大量的静止或移动的传感器以自
组织和多跳的方式构成的无线网络。其目的是协作地感知、 采集和处理传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息， 并报告给用户。
无线传感器网络起源于20世纪70年代，是一种特殊的 无线网络，最早应用于美国军方，例如空中预警控制系统。 这种原始的传感器网络只能捕获单一信号，传感器节点只能 进行简单的点对点通信。
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3. 大容量 Zigbee设备既可以使用64位IEEE网络地址，又可以使 用指配的16位网络短地址。在一个单独的Zigbee网络内，理 论上可以容纳最多65 536个设备。 4. 可靠 无线通信是共享信道的，因而面临着众多有线网络所 没有的问题。Zigbee在物理层和MAC层采用IEEE802.15.4协 议，使用带时隙或不带时隙的“载波检测多址访问/冲突避 免”(CSMA/CA)的数据传输方法，并与“确认和数据检验” 等措施相结合，可保证数据的可靠传输。
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《Zigbee技术》课件
《Zigbee技术》PPT课件
Zigbee技术是一种低功耗、低成本、短距离无线通信技术，广泛应用于物联网 领域。了解Zigbee技术的基本概念和应用场景是进一步学习和掌握该技术的关 键。
什么是Zigbee
Zigbee是一种面向小范围、低速率的无线网络通信技术。它基于IEEE 802.15.4标准，采用低功耗、低 数据传输率和短距离通信的方式，适用于智能家居、工业控制、传感器网络等领域。
Zigbee协议栈分为应用层、网络层、MAC层 和物理层，每一层都有具体的功能和协议， 实现高效的数据传输和网络管理。
Zigbee协议的各层功能
应用层负责应用程序的交互，网络层处理路 由和信道管理，MAC层进行低功耗通信控制， 物理层负责信号调制和解调。
Zigbee芯片
• Zigbee芯片的分类包括片上系统（SoC）和模块化芯片 • 常用的Zigbee芯片厂家有Texas Instruments、NXP Semiconductors和
Zigbee未来的发展
• 成立于2002年的Zigbee联盟致力于推动Zigbee技术的发展和标准化 • Zigbee的未来趋势包括更广泛的应用领域、更高的性能、更强的兼容性和更丰富的生态系统
Zigbee与其他无线技术的对比
Zigbee与Wi-Fi、蓝牙和Z-wave的区别
Zigbee、Wi-Fi、蓝牙和Z-wave等无线技术各有特 点，适用于不同的应用场景，比如Zigbee适合物 联网、Wi-Fi适合高速数据传输。
Zigbee的优点和劣势
Zigbee的优点包括低功耗、可靠性高、成本低等， 劣势包括数据传输速率相对较低和通信距离受 限。
Silicon Labs等
Zigbee应用
Zigbee在智能家居的应用
Zigbee技术是一种低功耗、低成本、短距离无线通信技术，广泛应用于物联网 领域。了解Zigbee技术的基本概念和应用场景是进一步学习和掌握该技术的关 键。
什么是Zigbee
Zigbee是一种面向小范围、低速率的无线网络通信技术。它基于IEEE 802.15.4标准，采用低功耗、低 数据传输率和短距离通信的方式，适用于智能家居、工业控制、传感器网络等领域。
Zigbee协议栈分为应用层、网络层、MAC层 和物理层，每一层都有具体的功能和协议， 实现高效的数据传输和网络管理。
Zigbee协议的各层功能
应用层负责应用程序的交互，网络层处理路 由和信道管理，MAC层进行低功耗通信控制， 物理层负责信号调制和解调。
Zigbee芯片
• Zigbee芯片的分类包括片上系统（SoC）和模块化芯片 • 常用的Zigbee芯片厂家有Texas Instruments、NXP Semiconductors和
Zigbee未来的发展
• 成立于2002年的Zigbee联盟致力于推动Zigbee技术的发展和标准化 • Zigbee的未来趋势包括更广泛的应用领域、更高的性能、更强的兼容性和更丰富的生态系统
Zigbee与其他无线技术的对比
Zigbee与Wi-Fi、蓝牙和Z-wave的区别
Zigbee、Wi-Fi、蓝牙和Z-wave等无线技术各有特 点，适用于不同的应用场景，比如Zigbee适合物 联网、Wi-Fi适合高速数据传输。
Zigbee的优点和劣势
Zigbee的优点包括低功耗、可靠性高、成本低等， 劣势包括数据传输速率相对较低和通信距离受 限。
Silicon Labs等
Zigbee应用
Zigbee在智能家居的应用
《物联网应用基础实训》电子课件 第四单元 任务2 Zigbee开发环境搭建
图4-13
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
（3）安装烧写工具软件 从资源包中找到烧写工具的安装文件Setup_SmartRFProgr_1.12.7.exe，在开发机 上进行安装，安装后界面如图4-14所示。
图4-14
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
2.编写第一个程序——点亮一颗LED灯 （1）新建工作区，打开已经安装好的IAR软件，使用菜单中的“File” -> “New” -> “Workspace”来新建工作区。
图4-20
任务卡4.2 工作环境——ZigIAR 中将程序下载到Zigbee中并调试。
（1）用仿真器CC DEBUGGER将Zigbee模块和开发计算机连接。 （2）在IAR界面中选择“Project”-“Download and Debug”，IAR即将程序下载 到CC2530中，同时进入仿真调试界面，如图4-21所示。 （3）点击工具栏中的运行按钮，运行程序，观察zigbee模块上led灯的亮灭状态。
（2）新建工程，点击菜单栏中的“Project”->“Create New Project”，选择 默认选项，点击OK。输入工程文件名，此处为test4_2，选择路径后进行保存，如 图4-15所示。
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
图4-15
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
第四单元 CC2530单片机基础
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
任务提出2
CC2530是TI公司开发的一款专门用于无线传感器网络中进行数据传输的集成 芯片。 CC2530结合了ZigBee 协议栈（Z-Stack™），提供了强大和完整的ZigBee 解决方案。要让CC2530单片机完成特定的工作，需要为单片机植入相应功能的程 序。开发人员利用编程工具将编写好的控制代码编译生成二进制文件如.hex文件， 下载到CC2530单片机中。
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
（3）安装烧写工具软件 从资源包中找到烧写工具的安装文件Setup_SmartRFProgr_1.12.7.exe，在开发机 上进行安装，安装后界面如图4-14所示。
图4-14
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
2.编写第一个程序——点亮一颗LED灯 （1）新建工作区，打开已经安装好的IAR软件，使用菜单中的“File” -> “New” -> “Workspace”来新建工作区。
图4-20
任务卡4.2 工作环境——ZigIAR 中将程序下载到Zigbee中并调试。
（1）用仿真器CC DEBUGGER将Zigbee模块和开发计算机连接。 （2）在IAR界面中选择“Project”-“Download and Debug”，IAR即将程序下载 到CC2530中，同时进入仿真调试界面，如图4-21所示。 （3）点击工具栏中的运行按钮，运行程序，观察zigbee模块上led灯的亮灭状态。
（2）新建工程，点击菜单栏中的“Project”->“Create New Project”，选择 默认选项，点击OK。输入工程文件名，此处为test4_2，选择路径后进行保存，如 图4-15所示。
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
图4-15
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
第四单元 CC2530单片机基础
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
任务卡4.2 工作环境——Zigbee开发环境搭建
任务提出2
CC2530是TI公司开发的一款专门用于无线传感器网络中进行数据传输的集成 芯片。 CC2530结合了ZigBee 协议栈（Z-Stack™），提供了强大和完整的ZigBee 解决方案。要让CC2530单片机完成特定的工作，需要为单片机植入相应功能的程 序。开发人员利用编程工具将编写好的控制代码编译生成二进制文件如.hex文件， 下载到CC2530单片机中。
……物联网综合实训
无线传感网控制系统一、实训目的掌握Zigbee协议栈的使用；P36掌握传感器驱动程序在协议栈中的使用方法；P107掌握模块通信协议的设计方法；掌握PC机控制无线传感网的方法；掌握系统功能实现的方法。
二、实训内容使用四个Zigbee开发板，设置其中一个为协调器，其它三个为终端节点，协调器和PC机之间通过串口连接。
对三个终端节点分别编号，每个终端节点所（1）通过人体红外传感器控制报警器、电锁工作，模块1采集人体红外传感器的信息，并将信息无线发送给模块4，模块4收到数据后进行分析处理并将控制命令发送给模块1，模块1收到后并执行。
（2）通过光敏电阻传感器控制LED灯和窗帘开合，模块2采集环境光照度信息，并将信息无线发送给模块4，模块4收到数据后进行分析处理并将控制命令分别发送给模块2和模块3，模块2和3收到命令后并执行控制LED灯的亮度、窗户的开合。
（3）温湿度的显示，模块3采集环境温湿度信息，并将信息无线发送给模块4，模块4收到数据后将温湿度信息显示在PC机上。
PC机发送命令可以读各传感器的数据，可以控制报警器、电锁、窗帘工作。
The furthest distance in the worldIs not between life and deathBut when I stand in front of youYet you don't know thatI love you.The furthest distance in the worldIs not when I stand in front of youYet you can't see my loveBut when undoubtedly knowing the love from both Yet cannot be together.The furthest distance in the worldIs not being apart while being in loveBut when I plainly cannot resist the yearningYet pretending you have never been in my heart. The furthest distance in the worldIs not struggling against the tidesBut using one's indifferent heartTo dig an uncrossable riverFor the one who loves you.倚窗远眺，目光目光尽处必有一座山，那影影绰绰的黛绿色的影，是春天的颜色。
物联网系统综合开发与应用3.4家庭安防监控系统ZigBee课件
04:52 / 18
软件开发（web）
程序分析
04:52 / 19
家庭安防监控系统分析
硬件设备部署
家 庭 安 防 监 控 系 统 硬 件 环 境 主 要 是 使 用 XLab 实 验 箱 中 的 经 典 型 无 线 节 点 ZXBeeLiteB ，控制类传感器Sensor-B、安防类传感器Sensor-C，Android智 能网关。请参照实验箱的使用说明书进行设备间的连接操作，设备连接完成后 示意图如下,本项目需要使用控制类传感器Sensor-B、安防类传感器Sensor-C 节点板：
字开关量信号输出； 4）振动传感器：低电平有效，数字开关量信号输出； 5）RGB 传感器：低电平驱动，可组合出任何颜色； 6）蜂鸣器传感器：小型蜂鸣器，采用低电平驱动；
04:52 / 6
家庭安防监控系统硬件说明
硬件选型与原理说明
RGB灯、蜂鸣器、燃气传感器、火焰传感器、人体红外传感、振动传感器状 态检测，原理图如下：
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家庭安防监控系统软件开发（Web）
页面功能结构分析
更多信息页面的功能主要是智云服务连接配置界面，本页面分为三个子功能， 通过列表进行切换显示，“IDKey”列表项通过设置智云服务ID与IDKey调用 智云Web应用接口连接到智云服务器。“MAC设置”列表项显示设备MAC地 址。“MAC设置”列表项显示版本信息与升级。
Web端应用安装
家 庭 安 防 监 控 系 统 的 Web 端 应 用 无 需 安 装 ， 打 开 项 目 ” 实 验 代 码 \05-Homesecurity\HomeSecurity-web”目录下的index.html文件在chrome浏 览器中运行显示。
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软件开发（web）
程序分析
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家庭安防监控系统分析
硬件设备部署
家 庭 安 防 监 控 系 统 硬 件 环 境 主 要 是 使 用 XLab 实 验 箱 中 的 经 典 型 无 线 节 点 ZXBeeLiteB ，控制类传感器Sensor-B、安防类传感器Sensor-C，Android智 能网关。请参照实验箱的使用说明书进行设备间的连接操作，设备连接完成后 示意图如下,本项目需要使用控制类传感器Sensor-B、安防类传感器Sensor-C 节点板：
字开关量信号输出； 4）振动传感器：低电平有效，数字开关量信号输出； 5）RGB 传感器：低电平驱动，可组合出任何颜色； 6）蜂鸣器传感器：小型蜂鸣器，采用低电平驱动；
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家庭安防监控系统硬件说明
硬件选型与原理说明
RGB灯、蜂鸣器、燃气传感器、火焰传感器、人体红外传感、振动传感器状 态检测，原理图如下：
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家庭安防监控系统软件开发（Web）
页面功能结构分析
更多信息页面的功能主要是智云服务连接配置界面，本页面分为三个子功能， 通过列表进行切换显示，“IDKey”列表项通过设置智云服务ID与IDKey调用 智云Web应用接口连接到智云服务器。“MAC设置”列表项显示设备MAC地 址。“MAC设置”列表项显示版本信息与升级。
Web端应用安装
家 庭 安 防 监 控 系 统 的 Web 端 应 用 无 需 安 装 ， 打 开 项 目 ” 实 验 代 码 \05-Homesecurity\HomeSecurity-web”目录下的index.html文件在chrome浏 览器中运行显示。
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《zigbee技术》课件
Zigbee技术在工业自动化领域的应用 前景同样不可小觑，可以实现设备的 远程监控、数据采集和自动化控制等 功能。
智能城市
Zigbee技术在智能城市领域也有着广 阔的应用前景，可以实现智能交通、 智能环保、智能安防等功能的智能化 管理。
THANKS
感谢观看
05
Zigbee技术发展趋势 与展望
Zigbee技术发展现状
01
全球Zigbee技术应用情况
Zigbee技术在全球范围内得到了广泛的应用，尤其在智能家居、工业
自动化、智能农业等领域。
02
中国Zigbee技术发展现状
中国在Zigbee技术方面也取得了一定的进展，在智能家居、智能城市
等领域得到广泛应用，但与国际先进水平仍存在一定差距。
智能农业系统中的Zigbee技术应用
智能灌溉
利用Zigbee技术实现农田的智能灌溉，根据土壤湿度和植物需 求进行精准灌溉。
智能温室控制
通过Zigbee技术实现温室的温度、湿度、光照等环境的自动调 节，提高农作物产量和品质。
农业物联网
利用Zigbee技术将各种农业传感器和设备连接起来，实现农业 生产的全面数字化和智能化。
详细描述
Zigbee技术是一种无线通信技术，基于IEEE 802.15.4标准，主要用于短距离、 低功耗的无线通信应用。它采用无线电波进行数据传输，适用于各种低速、低 成本、低功耗的无线通信场景。
Zigbee技术的特点
总结词
Zigbee技术具有低功耗、低成本、低速率、 高可靠性等特点。
详细描述
Zigbee技术具有以下特点
04
Zigbee技术应用案例
智能家居系统中的Zigbee技术应用
01
物联网应用技术专业1《搭建测试ZigBee通信网络实训书9》
1、翻开Modscan软件。
2、新建测试窗口。
3、设置连接参数。
温度传感器数据
湿度传感器数据
传感器数据
人体传感器数据
电灯开关
风扇开关
4、查看数据采集和控制设备。
四、拓展：
使用组态软件获取数据。
陈登职业技术学校实训任务书
实训工程描述
实训工程名称
搭建LoRa通信网络
实训课程
物联网关键技术
实训时间
Hale Waihona Puke 4课时实训目标：〔1〕了解ZigBee通信协议。
〔2〕学会使用“RS232-485 To ZigBee〞模块的
icro USB连接到电脑。
2〕翻开“无线设备配置工具〞，按照如下列图所示步骤，完成操作，进入ZigBee主节点设备配置界面。
3〕Zigbee从节点1设备参数配置，按照如下列图所示步骤，完成操作。
2、ZigBee从节点2配置。
同理，使用同样的方法配置ZigBee从节点2参数，除了本地地址不一样，其他参数与ZigBee从节点1一样，ZigBee从节点2的本地地址为“02021〞。
三、在计算机上读取传感器设备数据，可查看微课?4?
3）Zigbee主节点设备参数配置，按照如下列图所示步骤，完成操作。
2、ZigBee从节点1配置。
1〕将ZigBee从节点1的“RS232-485 To ZigBee〞模块通过micro USB连接到电脑。
2〕翻开“无线设备配置工具〞，按照如下列图所示步骤，完成操作，进入ZigBee从节点1设备配置界面。
2、新建测试窗口。
3、设置连接参数。
温度传感器数据
湿度传感器数据
传感器数据
人体传感器数据
电灯开关
风扇开关
4、查看数据采集和控制设备。
四、拓展：
使用组态软件获取数据。
陈登职业技术学校实训任务书
实训工程描述
实训工程名称
搭建LoRa通信网络
实训课程
物联网关键技术
实训时间
Hale Waihona Puke 4课时实训目标：〔1〕了解ZigBee通信协议。
〔2〕学会使用“RS232-485 To ZigBee〞模块的
icro USB连接到电脑。
2〕翻开“无线设备配置工具〞，按照如下列图所示步骤，完成操作，进入ZigBee主节点设备配置界面。
3〕Zigbee从节点1设备参数配置，按照如下列图所示步骤，完成操作。
2、ZigBee从节点2配置。
同理，使用同样的方法配置ZigBee从节点2参数，除了本地地址不一样，其他参数与ZigBee从节点1一样，ZigBee从节点2的本地地址为“02021〞。
三、在计算机上读取传感器设备数据，可查看微课?4?
3）Zigbee主节点设备参数配置，按照如下列图所示步骤，完成操作。
2、ZigBee从节点1配置。
1〕将ZigBee从节点1的“RS232-485 To ZigBee〞模块通过micro USB连接到电脑。
2〕翻开“无线设备配置工具〞，按照如下列图所示步骤，完成操作，进入ZigBee从节点1设备配置界面。
zigbee技术 PPT课件
2．帧定界符(SFD)为11100101，一个字节，用来标示 同步码的结束和数据包的开始。
3．物理层帧首部由一个字节组成，最高位保留，后七 位用来表示有效载荷的数据长度。
4．PSDU域是物理层携带的有效载荷，长度为0到127 字节。长度为5字节时为MPDU(确认帧)，长度大于7 字节时为MAC层的有效帧，其余长度的作为保留。
(5)PAN内部标记子域的长度为l位，该位置1时，表示 该MAC帧在本身所属的PAN内传输，这时帧的地址域 中不包含源PAN标识符；为0时，表示该帧是传输到 另一个PAN，帧中必须包含源节点和目的节点的PAN 标识符。
帧首部—控制域
帧控制域结构
(6)目的地址模式子域的长度2位，它表示的意 义如下：
1. 紫蜂技术（ZigBee） 简介
ZigBee这个名字来源于 蜂群的通信方式：蜜蜂之 间通过跳Zigzag形状的舞 蹈来交互消息，以便共享 食物源的方向、位置和距 离等信息。借此意义 Zigbee作为新一代无线通 讯技术的命名。
紫蜂是一种高可靠的无线数传网络，类似于 CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于 移动网络基站。
2.物理层协议规范—频段
物理层协议规范—频段
868 MHz 物理层 信道 0
915 MHz 物理层
信道 1～10
2 MHz
868.3 MHz 2.4 GHz 物理层
902 MHz 信道 11～26
908 MHz 5 MHz
2.4 GHz
Zigbee频率和信道分布
2.4835 GHz
3. MAC层协议规范
入（CSMA-CA）机制； （6）处理和维护保护时隙（GTS）机制； （7）在两个对等的MAC实体之间提供一个可靠
3．物理层帧首部由一个字节组成，最高位保留，后七 位用来表示有效载荷的数据长度。
4．PSDU域是物理层携带的有效载荷，长度为0到127 字节。长度为5字节时为MPDU(确认帧)，长度大于7 字节时为MAC层的有效帧，其余长度的作为保留。
(5)PAN内部标记子域的长度为l位，该位置1时，表示 该MAC帧在本身所属的PAN内传输，这时帧的地址域 中不包含源PAN标识符；为0时，表示该帧是传输到 另一个PAN，帧中必须包含源节点和目的节点的PAN 标识符。
帧首部—控制域
帧控制域结构
(6)目的地址模式子域的长度2位，它表示的意 义如下：
1. 紫蜂技术（ZigBee） 简介
ZigBee这个名字来源于 蜂群的通信方式：蜜蜂之 间通过跳Zigzag形状的舞 蹈来交互消息，以便共享 食物源的方向、位置和距 离等信息。借此意义 Zigbee作为新一代无线通 讯技术的命名。
紫蜂是一种高可靠的无线数传网络，类似于 CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于 移动网络基站。
2.物理层协议规范—频段
物理层协议规范—频段
868 MHz 物理层 信道 0
915 MHz 物理层
信道 1～10
2 MHz
868.3 MHz 2.4 GHz 物理层
902 MHz 信道 11～26
908 MHz 5 MHz
2.4 GHz
Zigbee频率和信道分布
2.4835 GHz
3. MAC层协议规范
入（CSMA-CA）机制； （6）处理和维护保护时隙（GTS）机制； （7）在两个对等的MAC实体之间提供一个可靠
物联网zigbee模块通讯实践操作
距离问题
检查设备之间的距离是否过远，导致信号衰 减或丢失。
硬件故障
检查Zigbee模块的硬件是否正常工作，如电 源、天线等。
04
Zigbee模块在物联网 中的应用
智能家居中的应用
智能照明
Zigbee模块用于控制和调节家庭中的照明系统， 实现自动化控制和节能。
智能安防
通过Zigbee模块连接各种安防设备，如门窗传感 器、烟雾报警器等，实时监测家庭安全状况。
可靠传输
Zigbee技术采用无线通信方式，传输距离较 近，因此信号传输较为可靠。
安全性高
Zigbee技术采用128位AES加密算法，可以 保证数据传输的安全性。
Zigbee应用领域
01
02
03
智能家居
Zigbee技术可以用于智能 家居中的各种设备连接和 控制，如灯光、空调、门 窗等。
工业自动化
Zigbee技术可以用于工业 自动化中的设备连接和控 制，如传感器、执行器等。
物联网zigbee模块 通讯实践操作
目 录
• Zigbee技术概述 • Zigbee模块介绍 • Zigbee模块通讯实践操作 • Zigbee模块在物联网中的应用 • Zigbee技术未来发展展望
01
Zigbee技术概述
Zigbee技术简介
01
Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个域网协议， 用于短距离、低功耗、低数据速率的无线通信。
CC2431模块
具备定位功能，支持 Zigbee Pro定位系统，可 实现精确的定位服务。
Zigbee模块工作原理
无线通信
可靠传输
Zigbee模块通过无线通信技术实现数 据的传输，支持星型、树型和网状等 多种拓扑结构。
精品课件-Zigbee开发技术及实践-第3章
26
射频部分完全参照TI给出的参考方案，引脚22和引脚 23接32 MHz晶振，引脚32和33接32.768 kHz时钟晶振。
最终的设计原理图如图3-2所示，原理图中的ZIGBEEBoard为CC2530核心板的插座板，它将由I/O口引出以便供路 由器底板和协调器底板扩展使用，其中P0.6需要接10 kΩ的 上拉电阻。
15
5. 设计基本原则 硬件原理图的设计应该遵守以下基本原则： 数字电源和模拟电源分割。 数字地和模拟地分割，单点接地，数字地可以直接接 机壳地(大地)，机壳地必须接大地。 各功能布局要合理，整份原理图需要布局均衡，避免 有些地方很拥挤，而有些地方很松散。 可调元器件(如电位器)、切换开关等对应的功能需弄 清楚。
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持续发展原则：尽量选择在可预见的时间内不会停产 的元器件。
可替代原则：尽量选择引脚到引脚兼容种类比较多的 元器件。
向上兼容原则：尽量选择以前老产品用过的元器件。 资源节约原则：尽量用上元器件的全部功能和管脚。 在CC2530节点硬件设计的过程中，采用的外围元件比 较少，都是一些常见且容易购买、性价比高的元器件，所以 在设计过程中外围器件的选择比较容易。
对地线：PCB对外界只有一个连接点，所以必须在PCB 内部处理数、模共地的问题；而在板内部数字地和模拟地实 际上是分开、互不相连的，只是在PCB与外界连接的接口处 (如插头等)，数字地与模拟地由一点短接。
21
3. 信号线布在电(地)层上 在多层PCB上布线时，由于在信号线层没有布完的线剩 下的已经不多，再多加层数就会造成浪费，也会给生产增加 一定的工作量，成本也相应增加了，为解决这个矛盾，可以 考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层，其次才 是地层(因为最好是保留地层的完整性)。
物联网技术与应用(实训4 基于ZigBee的无线传感网数据采集实验)
实训4 基于ZigBee的无线传感网数据采集实验1)建立一个全新的WirelessSensorApp工程1)把MySerialApp文件夹复制一份并改名为WirelessSensorApp文件夹，依照实训1的步骤，建立一个全新的WirelessSensorApp工程。
2)打开WirelessSensorApp工程，点击Rebuild All命令进行编译。
3)我们新创建的IAR工程是在TI原来的工程基础上移植过来的，软件所对应的硬件平台是TI的原装开发板CC2530EB。
如右图所示，在Workspace下的HAL文件夹下面有个Target的目录，使用的是CC2530EB，这个文件组里面的文件都是与硬件有关的驱动程序。
所有的源程序文件都保存在Z-Stack安装目录下的Components\hal\target\CC2530EB目录中。
4)在使用风标物联网实训台进行实训时，我们也可以为新的硬件平台创建一个文件组CC2530WW，接着我们把Components\hal\target\CC2530EB文件夹复制为Components\hal\target\CC2530WW。
CC2530WW中的WW是风标公司（WindWay）的缩写。
5)下面，我们来添加CC2530WW文件组到工程中。
首先，我们右键点击Target，在弹出的菜单中选择Add->Add Group，在Target目录下新建一个文件组（Group）：CC2530WW，然后在CC2530WW下，再新建三个Group，分别为Config、Drivers、Includes，最后建成目录结构如右图所示。
6)我们把Components\hal\target\CC2530WW目录下的hal_board_cfg.h添加到Config文件组；把hal_adc.c、hal_dma.c、hal_flash.c、hal_key.c、hal_lcd.c、hal_led.c、hal_sleep.c、hal_startup.c、hal_timer.c、hal_uart.c添加到Drivers文件组；把hal_ars.h、hal_dma.h、hal_mcu.h、hal_types.h添加到Includes文件组。
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一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术
把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读 存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可 能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计 算机系统
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/************主函数******************/ void main(void) {P1SEL&=~0xff;//设置P1口所有位为普通I/O口 P1DIR|=0xff;//设置P1口所有位为输出口
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P1_0=1; //点亮LED1 delay(1000);//延时
P1_1=1;//点亮LED2 delay(1000);//延时 P1_0=0; //熄灭LED1
THANKS
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层的技术支持，学生们可以在搭建智能社区的物联 网平台时更好的理解物联网技术的原理，同时也可 以设计出自己的创意。。
任务一: 让所有发光二极管闪烁
任务描述
使ZIGBEE 开发板的控制的发光二极管闪烁。
任务实施
任务实施分六步走： 1.创建工程项目 2.创建代码文件 3.将代码文件添加到工程中 4.向代码文件中添加代码 5.编译和下载 6.调试
任务描述
使ZIGBEE 开发板的控制的发光二极管流水闪烁。
任务实施
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程序代码
/************主函数******************/
void main(void) {P1SEL&=~0x03;//设置P1口所有位为普通I/O口 P1DIR|=0x03;//设置P1口所有位为输出口 P1_0=0; P1_1=0; while(1)//程序主循环 {delay(1000);//延时
程序代码
/************延时函数******************/ void delay(unsigned int time) { unsigned int i; unsigned char j; for(i=time;i>0;i--)
for(j=240;j>0;j--); }。
任务二： 实现流水灯
物联网应用综合实训
项目九： ZIGBEE 开发
项目概述
ZIGBEE物联网无线通讯：基于无线单片机CC2530 开发工具：开发软件、烧写软件、下载器。 开发操作：使用开发软件、烧写软件、下载器，C语言。
学习目标
使学生理解CC2530单片机开发流程。 掌握了ZIGBEE的开发对物联网的搭建提供了某些底
把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读 存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可 能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计 算机系统
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物联网应用综合实训
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