XPort与ZigBee模块的Internet接入技术

引 言
ZigBee技术作为一种新型的近距离、低功耗、低数据传输率的双向无线通信技术，在家电产品中得到越来越广泛的应用。在网络无处不在的今天，人们希望随时随地能访问和控制家庭中的各种家电设备。这就要求嵌入在家电产品中的智能控制系统 (Agent)能够与Internet相结合，使家电设备顺利地接入Internet，并能提供相应的网络服务。实现这些服务要求Agent必须实现 TCP／IP协议栈，不管是以软件方式还是以硬件方式，都会增加产品开发的成本、周期和复杂度。本文介绍一种基于XPort和ZigBee模块的 Internet接入方案，将它集成到家电产品的设计中，即可使智能家电设备便捷地接入Internet，然后通过Internet来控制。

1 XPort
XPort设备服务器是美国Lantronix公司开发的一种紧凑且高度集成的、可让任何带有串口的智能设备接入Internet的嵌入式设备。通过在自己的产品设计中集成XPort，开发人员不必考虑复杂的网络协议，可以大大缩短产品开发周期。XPort模块集成有Lantronix公司的DSTni- EX增强版16位CPU。该模块为i86内核体系结构，具有24位寻址能力、256 KB的SRAM、16 KB的引导ROM、384 KB的Flash和10／100 Mbps自适应以太网口(RJ45)。图1直观地显示了XPort的接口方式和内部布局。XPort一端为3．3 V CMOS电平的8引脚高速串口(GND，3．3VDC，Reset，Data In，Data Out，CPl，CP2，CP3)，另一端为RJ45标准以太网口。

XPort的主要功能是实现串口与10／100 Mbps网络间的数据转换，便于带有串口的设备接入Internet；另外还有Email告警功能，通过设定的条件触发。XPort高速串口支持 RS232、RS485协议，有300～921 600 bps的波特率可选。控制信号有DTR／DCD、CTS、RTS，流控制有XON／XOFF、RTS／CTS、3个PIO pin口(软件可选)。XPort网络接口的连接器为RJ45，支持协议有TCP／IP、UDP／IP、ARP、ICMP、SNMP、TFTP、 Telnet、DHCP、BOOTP、HTTP和AutoIP。XPort具有基于Windows平台的配置工具，内建Web服务器，Flash存储器可以存储用户自定义网页，固件可以通过TFTP和串口升级。XPort设备服务器还提供10／100 Mbps自适应以太网连接、存储在Flash中的可靠的操作系统、嵌入式Web服务器、完整的TCP／IP协议栈、标准的AES加密、状态指示灯和电磁屏蔽电路等。XPort的内部结构如图2所示，一端的串行接口与DsTni-EX连接，另一端的以太网连接器通过一个防电磁干扰电路与CPU连接。

XPort通过串口和边缘设备通信。XPort的工作电压为3．3 V，内部有一个电压监测电路，当提供的电压低于2．7 V时会触发重启。3．3 V电压通过内建的1．8 V电压转换器为微处理器供电，滤波电路产生3．3 V的数字电压和模拟电压，25 MHz晶振电路为CPU和以太网媒体访问控制芯片提供精确时钟信号。