基于ARM+zigBee的通用网络测控系统硬件设计
A采用TI公司的12位数模转换器TLV5638,该芯片具有内部基准,建立时间为1~3.5μs,具备2通道模拟量输出能力。只需外加信号调理电路即可。由于上述两款芯片均为SPI接口,可直接挂接到处理器的SPI总线接口上,通过片选CS0和CS1来控制数据传输的切换。其结构图如5所示。
图5 模拟量I/O模块结构图
4 ZigBee无线模块硬件
ZigBee技术是当前发展较为迅速且日趋成熟的一种无线通讯技术,采用国际通用免费频段2.4 GHz,具有低功耗、低成本、低复杂度等优点。ZigBee技术较易实现自动组网,网络容量大,可容纳多达65 000个节点,网络中的任意节点之间都可进行数据通讯。网络具有星状、树状和网状网络拓扑结构。
本系统采用的是TI公司生产的SOC芯片CC2430,内置增强型的8051内核,接口丰富,具有8 KB SDRAM,128 KB闪存,只需加上电源电路、晶振电路、天线而无需其它外部扩展即可配置为FFD(全功能器件)或RFD(简化功能器件),因而硬件设计简便,成本也相对较低,模块采用串口与ARM系统通信。实物图如图6所示。
图6 实物图
5 系统分析测试
网络化在本系统中主要体现为两个方面,一个是采用ZigBee构成的无线网络,用于无线数据采集。另一个则是Internet网络,用于嵌入式系统与主控制端进行数据交互。并且,本系统测控I/O模块符合标准测控电压电流规格定义,并采用ZigBee无线技术,可实现简单二次开发。经软件测试,该系统可完成不同物理量、本地或远程、无线或有线以及一定精度与实时性的网络测量控制,具备一般通用平台的性能。
6 结语
网络化是测控技术发展的一个重要方向,伴随网络技术的发展,也需要一种通用的平台统一各分散的测控点。本文基于上述考虑,提出了通用网络测控系统设计基本思想,也阐述了较为详尽的硬件设计方案,该系统通用性好、网络设计合理、成本低,并且易于产品化。经简单设置或二次开发,该系统可应用于工业生产车间、智能家居,以及油田油井遥测等广泛的行业和领域。
系统 硬件 设计 网络 通用 ARM zigBee 基于 相关文章:
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