一种基于Zigbee的远距离通信中继节点的利记博彩app

文档序号:7833696阅读:2052来源:国知局
一种基于Zigbee的远距离通信中继节点的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型涉及通信领域,特别涉及基于Zigbee的无线通信领域,具体指一种基于Zigbee的远距离通信中继节点。本实用新型的包括RFX2401C芯片和CC2530芯片,其中RFX2401C芯片的TXEN、RXEN端口与CC2530芯片的P1.0、P1.1端口相连接。工作时上位控制信号让RFX2401C的RXEN保持高电平,TXEN决定发送和接收,即可使Zigbee远距离通信网络得以运行,外围电路简单,通过增加射频模块的发射功率和提高射频模块的接受灵敏度来实现远距通信,实现方法简单,可实现800米以上的数据通信。
【专利说明】—种基于Zigbee的远距离通信中继节点

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通讯领域,特别涉及基于Zigbee的无线通讯领域。

【背景技术】
[0002]Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,Zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。通常,符合如下条件之一的应用,就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输:需要数据采集或监控的网点多;要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;要求数据传输可靠性高,安全性高;设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块。
[0003]在Zigbee网络中,包括两种中继节点:协调器节点Coordinator和路由器节点Router,其中协调器节点通信UARTl与数据交换机进行数据交互,以现实Zigbee网络与其他协议网络的数据交换,启动和配置网络的一种设备。协调器可以保持间接寻址用的绑定表格,支持关联,同时还能设计信任中心和执行其它活动;Router节点通过UARTl通信端口与用户设备进行数据包交互,以实现用户设备的数据包的与目标设备的收发,Router是一种支持关联的设备,能够将消息转发到其它设备。现有的Zigbee中继节点通信传输距离短,抗干扰能力差。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种基于Zigbee的远距离通信中继节点。通信距离可以扩展到800米以上。
[0005]为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了以下技术方案:
[0006]一种基于Zigbee的远距离通信中继节点,包括RFX2401C芯片和CC2530芯片,其中RFX2401C芯片的TXEN、RXEN端口与CC2530芯片的Pl.0, Pl.1端口相连接。
[0007]进一步的,RFX2401C芯片的VCCLNA和VCCPA接电源,且在VCCLNA端口与电源之间接有滤波电容Cl,所述滤波电容Cl的另一端口接地,在VCCPA端口与电源之间接滤波电容C2,所述滤波电容C2的另一端口接地。
[0008]进一步的,RFX2401C芯片的ANT管脚接耦合电感L,所述耦合电感L的两端头分别接滤波电容C3和滤波电容C4,所述滤波电容C3和滤波电容C4的另外端头接地。
[0009]进一步的,RFX2401C芯片的GND管脚接地。
[0010]在使用时RFX2401C只需要2个控制1/0就可以了,只要RXEN保持高电平,TXEN决定发送和接收。
[0011]与现有技术相比,本实用新型的有益效果:利用RFX2401C芯片和CC2530芯片,外围电路简单,通过增加射频模块的发射功率和提高射频模块的接受灵敏度来实现远距通信,实现方法简单,利用相关技术优化射频端的阻抗匹配,降低信号间干扰,减小信号的延迟,提高了 Zigbee的通信质量。可实现实现800米以上的数据通信。
[0012]【专利附图】

【附图说明】:
[0013]图1为基于Zigbee的远距离通信中继节点的电路连接图。
[0014]图2 为 RFX2401C 真值表。

【具体实施方式】
[0015]下面结合试验例及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
[0016]中继设备使用NFOl大功率节点为核心,实现800米以上的数据通信。NFOl节点为了提高节点的射频通信距离,在硬件设计中使用了 RFX2401C功放,RFX2401C是一种超高集成度的射频前端集成电路(RFeIC),整合了 IEEE 802.15.4/Zigbee、AMR/AM1、无线传感器,收集、无线音频/视频和诸多其他免执照的2.4GHz ISM频带,利用所需的一切首要的射频前端功用。
[0017]RFX2401C配有一个高效率的功率缩小器(PA)、低噪声缩小器(LNA)、收发转换开关、天线开关、阻抗婚配收集、谐波过滤器和CMOS掌握逻辑,这些都被整合到一个硅片中,并在一个超松散的3x3x0.5mm的16引线QFN封装中供给。
[0018]CC2530支持功放输出1/0,需要在ZStack中使能PA_LNA,具体方法是在
[0019]使PA_LNA相关控制命令能执行。然后更改ZStack中PA的I/O操作代码。就可以运行。
[0020]为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了以下技术方案:
[0021]如图1所示,一种基于Zigbee的远距离通信中继节点,包括RFX2401C芯片和CC2530芯片,其中RFX2401C芯片的TXEN、RXEN端口与CC2530芯片的Pl.0,Pl.1端口相连接。
[0022]进一步的,RFX2401C芯片的VCCLNA和VCCPA接电源,且在VCCLNA端口与电源之间接滤波电容Cl,所述滤波电容Cl的另一端口接地,在VCCPA端口与电源之间接滤波电容C2,所述滤波电容C2的另一端口接地。
[0023]进一步的,RFX2401C芯片的ANT管脚接耦合电感L,所述耦合电感L的两端头分别接滤波电容C3和滤波电容C4,所述滤波电容C3和滤波电容C4的另外端头接地。
[0024]进一步的,RFX2401C芯片的GND管脚接地。
[0025]RFX2401C是一种超高集成度的射频前端集成电路(RFeIC),整合了 IEEE802.15.4/Zigbee, AMR/AM1、无线传感器,收集、无线音频/视频和诸多其他免执照的2.4GHz ISM频带,利用所需的一切首要的射频前端功用。RFX2401C配有一个高效率的功率缩小器(PA)、低噪声缩小器(LNA)、收发转换开关、天线开关、阻抗婚配收集、谐波过滤器和CMOS掌握逻辑,这些都被整合到一个硅片中,并在一个超松散的3x3x0.5mm的16引线QFN封装中供给。而CC2530芯片引出其模块上所有可用的1/0,用户可使用片上所有资源。可方便的实现高性价比、高集成度的Zigbee解决方案。
[0026]在使用时RFX2401C只需要2个控制I/O就可以了,只要RXEN保持高电平,TXEN决定发送和接收。如图2所示的RFX2401C芯片真值表可以看到,只要RXEN保持高电平,RFX2401C芯片就可以正常工作,然后在使用过程中合理控制TXEN引脚。CC2530是德州仪器(TI)日前推出的完整的用于2.4GHzIEEE802.15.4/RF4CE/Zigbee的第二代片上系统解决方案。它结合了高性能的2.4GHzDSSS(直接序列扩频)射频收发器和一个高性能低功耗的8051微控制器,用于搭建功能健全价格低廉的网络节点。
[0027]CC2530在单个芯片上集成了 IEEE802.15.4标准2.4GHz频段的RF无线电收发机,具有优良的无线接收灵敏度和抗干扰性。四种工作模式;具有32KB/64KB/128KB/ 256KB的可编程FLASH和8KB的RAM;集成了 8通道12位模数转换的ADC; 128位AES加密解密安全协处理器;看门狗定时器、32kHz晶振的休眠模式定时器;6mmX6mmQFN40引脚封装,及I个符合IEEE802.15.4规范的MAC计时器,I个常规的16位计时器和2个8位计时器,2个USART接口,21个可编程I/O引脚;硬件支持CSMA/CA功能;允许工作电压(2.0 V?3.6V),工作温度:-40°C?125°C ;具有数字化RSSI/LQ支持和强大的DMA功能;具有电池监测和温度感测功能。
[0028]远距离通信的实现过程如下:上位控制信号让RFX2401C的RXEN保持高电平,控制方法参见真值表,TXEN决定发送和接收,即可使Zigbee远距离通信网络得以运行。
[0029]利用RFX2401C芯片和CC2530芯片,外围电路简单,通过增加射频模块的发射功率和提高射频模块的接受灵敏度来实现远距通信,实现方法简单,利用相关技术优化射频端的阻抗匹配,降低信号间干扰,减小信号的延迟,提高了 Zigbee的通信质量。可实现实现800米以上的数据通信。
【权利要求】
1.一种基于Zigbee的远距离通信中继节点,其特征在于,包括RFX2401C芯片和CC2530芯片,其中RFX2401C芯片的TXEN、RXEN端口与CC2530芯片的Pl.0、Pl.1端口相连接。
2.如权利要求1所述的一种基于Zigbee的远距离通信中继节点,其特征在于,RFX2401C芯片的VCCLNA和VCCPA接电源,且在VCCLNA端口与电源之间接有滤波电容Cl,所述滤波电容Cl的另一端口接地,在VCCPA端口与电源之间接滤波电容C2,所述滤波电容C2的另一端口接地。
3.如权利要求1所述的一种基于Zigbee的远距离通信中继节点,其特征在于,RFX2401C芯片的ANT管脚接耦合电感L,所述耦合电感L的两端头分别接滤波电容C3和滤波电容C4,所述滤波电容C3和滤波电容C4的另外端头接地。
4.如权利要求1所述的一种基于Zigbee的远距离通信中继节点,其特征在于,RFX2401C芯片的GND管脚接地。
【文档编号】H04W84/18GK204157066SQ201420641399
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】陈缨, 陈丁菊, 陈向宜 申请人:国网四川省电力公司电力科学研究院, 成都思晗科技有限公司
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