ZigBee和Android的智能移动监控系统设计
信息处理与控制子系统采用基于ARM1176JZF-S内核的S3C6410微处理器作为核心控制单元。ARM11系列是ARMv6架构的第一代实现。采用两片K4X51163PC Mobile DDR SDRAM芯片构成128 MB的内存系统。采用1GB的K9G8G08UOA NAND Flash芯片作为非易失性存储设备。采用7寸TFT触摸屏作为主要的人机交互设备。采用100M以太网芯片DM9000AE构建以太网接口,用于以太网访问。信息处理与控制子系统的硬件结构如图3所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/154377.htm
1.2 软件结构
信息采集与传输子系统软件架构如图4所示。信息采集与传输子系统的软件系统设计是基于OSAL操作系统的。用户任务和ZDO等ZigBee系统任务一起在OSAL操作系统的调度下运行,其调度机制基于优先级,用户任务的优先级是最低的。
信息处理与控制子系统软件部分的主体是Android应用程序。该Android应用程序实时地显示环境信息并及时地响应用户的触摸操作。Android应用程序的运行需要底层Linux硬件驱动等的支持。本子系统的软件架构如图5所示。
2 系统关键技术和实现
2.1 信息采集与传输子系统
信息采集与传输子系统中的关键技术有很多,这里主要介绍ZigBee协议。ZigBee协议从上到下由应用层APS、网络层NWK、媒体访问控制层MAC和物理层PHY组成。应用层的主要功能与信息采集与传输密切相关。网络层的功能包括配置设备、路由发现和维护,确保数据能安全、有效地传输到目的设备。媒体访问控制层控制着设备接入无线信道的时间和方法,确保数据链路的可靠性。物理层主要实现数据的发送和接收,完成信道的评估和射频信号能量的测量等。本课题物理层工作在2.4GHz的ISM频段,调制方式为O-QPSK。ZigBee协议数据传递流程如图6所示。应用层数据从一个ZigBee设备发送到另一个ZigBee设备,它是一个层层封装,然后层层解析的过程。
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