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Zigbee 程式開發與韌體設計

Zigbee 程式開發與韌體設計. 程式開發與撰寫 韌體規劃設計 電路規劃設計 ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明. outline. 軟體環境及設備介紹 軟體： 安裝 IAR Embedded WorkBench [ EW8051 MSC-51 V7.51A ] SmartRF Flash Programmer 1.6.2 Z-stack CC2530 2.3.0-1.4.0 (TI)  針對 Z-Stack 範例 ZIGBEE CC2530 ex  針對 ZIGBEE 802.15.4 範例 硬體：

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Zigbee 程式開發與韌體設計

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Presentation Transcript

  1. Zigbee程式開發與韌體設計

  2. 程式開發與撰寫 • 韌體規劃設計 • 電路規劃設計 • ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明 outline

  3. 軟體環境及設備介紹 • 軟體： • 安裝 IAR Embedded WorkBench[ EW8051 MSC-51 V7.51A ] • SmartRF Flash Programmer 1.6.2 • Z-stack CC2530 2.3.0-1.4.0 (TI)  針對Z-Stack範例 • ZIGBEE CC2530 ex  針對 ZIGBEE802.15.4範例 • 硬體： • MCU-KIT 1 (Main Board) • ZIGBEE MCU-CC2530 • ZIGBEE PG1(Debugger) 程式開發與撰寫

  4. IAR Embedded WorkBench- IAR Embedded Workbench(EW8051)集成開發環境支援工程管理、編譯、彙編、鏈結、下載和除錯等各種基於8051 內核的處理器。 ZIGBEE CC2530 ex - CC2530 ex 是針對ZIGBEE802.15.4的協定所規劃的範例，其中提供許多不同介面的感測器提供使用者研究與開發。 SmartRF Flash Programmer工具軟體 - 可被用來編譯TI 公司的晶片上系統微控制器的Flash 記憶體，它還可以支援IEEE 位址的讀/寫。該軟體需要結合的SmartRF 04EB一起使用。 程式開發與撰寫(續)

  5. 程式開發與撰寫(續) 效用函式庫及 RF 函式庫及傳輸安全 CC2530相關韌體規劃 包含 開發平台相關硬體規劃 應用程式開發

  6. 韌體規劃設計 • IC腳位規劃可透過hal_board.h定義檔中進行設定，配合實體電路進行規劃。 • 如右圖中，SPI所所規劃的腳位包含： • SPI_MISO  P0_6 • SPI_MOSI  P0_4 • SPI_CLK  P0_5 • SPI_CS  P0_7 SPI

  7. 韌體規劃設計(續) 開發板初始化 • 透過ex.c的主程式中， 可獲知halBoardInit()為開發平台啟動後，首先執行的初始化函式。 • 如左圖，在此函數中會初始化MCU 、Keypad 、 LCD、Buzzer 、Led 及UART等等介面與裝置。

  8. 韌體規劃設計(續) 提供針對I/O接腳進行配置的函數，提供使用者使用 提供內部I/O接腳配置的函數

  9. 電路規劃設計

  10. 電路規劃設計(續)

  11. 電路規劃設計(續)

  12. Z-Stack為TI透過架構在802.15.4的協定下，針對ZIGBEE所開發的協定堆疊。Z-Stack為TI透過架構在802.15.4的協定下，針對ZIGBEE所開發的協定堆疊。 • 目前Z-Stack已經更新到V1.2版本，支援ZIGBEE Pro的傳輸協定， 並支援網狀、 星狀、 樹狀等拓樸網路。 • 在硬體架構來看，分為兩種角色 • Full Function Node (FFD) • 提供完整IEEE 802.15.4規範的功能 • 需要較高的運算效能以及記憶體 • 通常採用固定的電源 • Reduced Function Node (RFD) • 提供精簡的IEEE 802.15.4規範的功能 • 使用較低的運算效能以及記憶體 • 通常使用電池 ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明

  13. ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明(續) • 由網路架構來看，主要分為三種裝置，包含如下： • 協調器（Coordinator） • 路由器（Router） • 終端裝置（End Device）

  14. ZigBee協定從下到上為分別為： • 實體層（PHY） • 媒體存取層（MAC） • 網路層（NWK） • 應用層（APL） • 應用層(APL)包含： • 應用架構（AF） • 應用支援子層（APS） • ZIGBEE設備對象（ZDO） ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明(續)

  15. ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明(續) 1.網路管理 2.下層訊息管理 應用層 管理上層往下層訊息

  16. ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明(續)

  17. ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明(續) • HAL  含硬體相關配置與驅動 • MAC  MAC層的函數與相關配置 • MT  實現串口與各層資料傳遞 • NWK  網路層的參數與函數配置 • OSAL  協定堆疊的作業系統 • Profile  應用工作的相關配置 • Security  安全的配置，如：加密 • Service  位址相關的處理 • ZDO  ZIGBEE設備對象的配置 • ZMac  含MAC層函數與回調處理 • ZMain  主函數，含入口函數

  18. Z-Stack範例包含： • Home Automation 開關燈應用 • SampleApp  Led控制 • GenericApp  訊息廣播應用 • SimpleApp 感測器接收 • Transmit RF無線傳輸 • SerialApp  串列接口傳輸 ZIGBEE Z-Stack 介紹與說明(續)

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