1、嵌入式zigbee串口模塊的設計近年來隨著數(shù)字技術，微技術以及通信技術的進展，無線通信技術憑借其組網(wǎng)時受地理環(huán)境制約小這一巨大優(yōu)勢，在許多領域逐漸得到重視。 是一個符合ieee802.15.4 標準的新興無線技術協(xié)議，具有優(yōu)秀無線物理層的所有優(yōu)點：低功耗，低成本，低復雜度，而且增強了規(guī)律網(wǎng)絡，網(wǎng)絡平安和應用層。zigbee工作在全球通用的2.4ghz 的公用頻帶，傳輸速率為250kb/s，40kb/s，20kb/s，其支持者聯(lián)合起來成立了zigbee 聯(lián)盟，最初的七個發(fā)起者包括：emer、honeywell、invensys、三菱、摩托羅拉、三星和飛利浦，到現(xiàn)在聯(lián)盟已經(jīng)進展到有了70 個成員，

2、他們提供網(wǎng)絡層到應用層上的協(xié)議，保證zigbee 有良好的市場前景。zigbee 主要應用在監(jiān)測和控制領域，包括：工業(yè)控制，消費性電子設備，汽車，家庭和樓宇自動化，以及醫(yī)用設備控制等。2.cc2430 簡介cc2430 芯片是chipcon 公司推出的用來實現(xiàn)zigbee 應用的片上系統(tǒng)。它支持2.4ghz ieee 802.15.4/zigbee 協(xié)議。按照芯片內(nèi)置閃存的不同容量，提供應用戶3 個版本，即cc2430-f32/64/128，片上flash 分離是32k，64k 和128k。3cc2430 在片上集成了8 位的8051 ，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，定時器，ase 協(xié)處理器，flash 控制器

3、，dma 控制器，復位，串行通訊接口以及21 個可編程引腳等。cc2430 芯片的主要特點是：(1)采納0.18m 工藝生產(chǎn)，工作時的損耗為27ma；在接受和放射模式下，電流損耗分離低于27ma 或25ma。cc2430 具有從休眠模式轉(zhuǎn)換到主動模式用時短的特性，特殊適合那些要求電池壽命的應用。(2)硬件支持csma/ca 功能。(3)較寬的范圍。(4)數(shù)字化的rssi/lqi 支持和強大的dma 功能。(5)具有電池監(jiān)測和溫度感測功能。(6)強大和靈便的開發(fā)工具。3.片上串行通訊cc2430 有兩個片上串行通訊接口(usart)，分離是usart0 和usart1。他們具有相同的功能，分離具

4、有各自的引腳，可以工作在異步uart 模式或者同步spi 模式下。3.1 uart 模式當作為異步串行接口，用法uart 模式時，有兩種線路構成可供挑選。一種是只包含rxt，txd 的雙線構成，另一種是比雙線構成多包含了rts 和cts 的四線構成。uart 模式具有以下特點：具有8 或者9 位數(shù)據(jù)位；奇校驗，偶校驗或者無奇偶校驗；可配置起始位和停止位電平；可配置低有效位優(yōu)先傳送或者高有效位優(yōu)先傳送；自立的接受和發(fā)送中斷；自立的接受和發(fā)送dma 觸發(fā)；奇偶校驗和幀校驗錯誤狀態(tài)；提供全雙工異步傳輸，接收器中的位同步不影響發(fā)送功能。3.2 spi 模式spi 模式通過3 線或者4 線接口與外部系統(tǒng)

5、舉行同步串行通訊。接口由mosi，miso，sck和ss_n 構成。spi 模式具有以下特點：分為主從模式；可配置sck 極性和相位；可配置低有效位優(yōu)先傳送或者高有效位優(yōu)先傳送。3.3 引腳分配cc2430 的片上串行通訊接口在每種模式下分離都有兩組引腳可供挑選，分配狀況如表1所示。4.實現(xiàn)串行通訊對cc2430 片上usatr 接口的控制是通過對配置寄存器實現(xiàn)的，下面介紹如何實現(xiàn)通訊。4.1 挑選、配置usart 接口和引腳接口和引腳的挑選是通過配置寄存器percfg(oxf1)1 位和0 位實現(xiàn)的，假設此時需要用到usart0 的位置1，即p0_2，p0_3，p0_4，p0_5 四個引腳，

6、需要如下語句：percfg = (percfg&"0x01)|0x00;挑選好usart 接口和位置后，需要為相應的引腳挑選功能，主要分為通用輸入/輸出功能和外設功能，通過配置p0sel 或者p1sel 寄存器實現(xiàn)，以p0sel 前面我們挑選了usart0的位置1，此時就需要把相應的引腳設置為外設功能，語句如下：p0sel |= 0x0c;4.2 設置波特率通過對寄存器uxbaud.baud_m7：0和uxgcr.baud_e4：0(其中x 可為0 或1)的配置完成對波特率的設置。該波特率既適用于uart 模式，也適用于spi 模式，由以下公式計算得到：式中：f 是系統(tǒng)時鐘頻

7、率，等于16mhz 或者32mhz。4.3 挑選模式通過配置寄存器ux 第7 位(如表2 所示)，可以挑選usart 接口是工作在uart 模式下還是spi 模式下。假如我們挑選usart0 為uart 模式，需要如下語句：u0csr |= 0x80；4.4 數(shù)據(jù)收發(fā)數(shù)據(jù)的收發(fā)是通過對寄存器uxdbuf (x 可為0 或1)讀寫完成的，詳細過程如表3 描述所示。4.5 其他設置關于串行通訊的其他設置，如硬件流控制，奇偶校驗等由寄存器uxcsr,uxucr,uxgcr（x可為0 或1）管理。最后是幾個中斷，為了讓usart 正常收發(fā)，正確的配置中斷也很重要。4.6 硬件設計前面介紹的是軟件設計，下面提供一種硬件設計計劃1 所示。圖1 硬件設計最后，我們將cc2430 開發(fā)辦與pc 機相連，通過超級終端測試串口通訊是否正常，經(jīng)試驗證實，軟件和硬件設計是可行的，試驗結(jié)果2 所示。圖2 試驗結(jié)果5結(jié)語zigbee 做為一個新興的無線技術集多項優(yōu)勢于一身，chipcon 推出的c