基于射频芯片CC2420的ZigBee无线通信设计

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4 协议栈构架

在本设计中，我们的协议栈是使用C语言编写的，协议栈使用内部闪存程序存储器来存储可配置的MAC地址、网络表和绑定表，因此，必须使用可自编程的闪存存储器单片机。

用户应用程序
ZigBee设备对象

应用层
应用支持子层

网络层

MAC层

物理层

图3 协议栈构架

图3为协议栈构架，协议栈根据ZigBee规范的定义将其逻辑分为多个层。实现每个层的代码位于一个独立的源文件中，而服务和应用程序接口（API）则在头文件中定义。要实现抽象性和模块性，顶层总是通过定义完善的API和紧接着的下一层进行交互，该层的C头文件定义该层所支持的所有API。用户应用程序总是与应用支持子层（APS）和应用层（APL）交互。典型的应用程序总是与应用层（APL）和应用支持子层（APS）接口，APL模块提供高级

协议栈管理功能，用户应用程序使用此模块来管理协议栈功能。

APS层主要提供ZigBee端点接口。应用程序将使用该层打开或关闭一个或多个端点并且获取或发送数据。它还为键值对（KVP）和报文（MSG）数据传输提供了原语。当首次对协调器编程时绑定表为空，主应用程序必须调用正确的绑定API来创建新的绑定项。APS还有一个间接发送缓冲器RAM，用来存储间接帧，直到目标接收者请求这些帧为止。MAC_MAX_ DATA _REQ_PERIOD编译时间选项定义了确切的请求时间。节点请求数据时间越长，数据包需要保存在间接发送缓冲器里的时间也越长，数据请求时间越长需要的间接缓冲空间越大。

网络层（NWK）负责建立和维护网络连接，它独立处理传入数据请求、关联、解除关联和孤立通知请求。ZigBee设备对象（ZDO）负责接收和处理远程设备的不同请求。介质访问控制（MAC）层实现了IEEE 802.15.4规范所要求的功能，并负责同物理（PHY）层进行交互。

5 结束语

ZigBee是为低速率控制网络设计的标准无线网络协议，ZigBee协议的一些应用包括建筑自动化网络、建筑安防系统、工业控制网络、远程抄表以及PC外设。本文针对使用PIC18系列单片机及CC2420为RF收发器，从ZigBee节点的硬件及ZigBee通信协议和协议栈方面，介绍了ZigBee无线通信网络的组成。

本文作者创新点:将最新的ZigBee技术使用PIC18系列单片机及CC2420为RF收发器实现了无线通信，并从ZigBee节点的硬件及ZigBee通信协议和协议栈方面进行了详细阐述。

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