CC2430的无线传感器网络的实现

文中的433 MHz射频部分选用TI公司的CC1100射频芯片。该芯片体积小，功耗低，数据速率支持1.2～500 kb／s的可编程控制，可以工作在915 MHz，868 MHz，433 MHz，315 MHz四个频段，在所有频段提供-30～10 dBm的输出功率。文中CC1100工作在433 MHz的频率上，采用2-FSK调制方式，数据速率为2.4 kb／s，信道间隔为200 kHz。CC1100与单片机CC2430之间采用SPI接口连接。

整个无线传感器网络的系统结构如图1所示。椭圆部分内是基于TI公司的最新ZigBee解决方案，即CC2430芯片加Figure 8 Wireless ZigBee Protocol Stack实现的ZigBee MESH网。ZigBee网络中包含协调器、路由器和终端节点3种设备，协调器又通过433 MHz射频技术组成一个星型网络，ZigBee网络中的节点可以将采集到的各种数据通过ZigBee网络传输到各自的协调器，协调器将数据汇总后，再通过433 MHz射频技术传送到星型网汇集器，即整个系统的管理节点，然后通过GSM／GPRS技术，将采集数据最终传送到后台管理数据库，后台管理终端也可以下发系统的配置参数，如终端节点的睡眠时间以及数据采集周期等。

系统中各种节点的硬件结构如图2所示。图2(a)是433 MHz星型网汇集节点硬件框图，该节点以嵌入式控制器AT91RM9200为主控制器，通过SPI接口，控制CC1100，同时提供GSM／GPRS以及以太网接口用来连接到后台管理数据库。图2(b)是ZigBee网络协调器节点的硬件框图，该节点以CC2430为主控制器，既是ZigBee网络的协调器，同时也是433 MHz射频星型网的子节点。图2(b)、图2(c)分别是ZigBee网络的路由器和终端节点的硬件框图，其中终端节点采用电池供电。

作者：吴光荣，章剑雄   来源：中电网