摘要:ZigBee协调器是整个智能家居系统的核心，负责构建并维护网络，识别节点的入网和退网，传递节点之间的信息和网关数据。本文研究从ZigBee技术着手，深入理解研究ZigBee规范与其规范基础——IEEE802.15.4标准。硬件上，本文设计以CC2530模块为核心；软件设计基于ZigBee协议栈，在TI提供的半开源的协议栈——Z-Stack基础之上来编写程序构建一个星形网络，用TFT显示屏将网络状态显示出来，从而达到检测网络的目的。编写通信程序，和节点之间通过ZigBee网络的无线通信，和网关之间通过UART完成数据的收发，并将收到的数据和命令显示出来。
关键词：ZigBee，CC2530，协调器，Z-Stack协议栈
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中文摘要
Abstract
第一章 绪论-6
1.1 课题背景与研究意义-6
1.2 ZigBee无线网络研究现状-6
1.3 本文主要研究内容及章节安排-7
第二章 ZigBee概述-8
2.1 ZigBee技术简介-8
2.2 ZigBee技术特点-8
2.3 ZigBee协议架构-8
2.3.1 ZigBee协议与IEEE802.15.4-10
2.3.2 IEEE802.15.4标准-10
2.4 ZigBee网络概述-12
2.4.1功能类型设备-12
2.4.2节点类型-12
2.4.3 网络拓扑结构-13
2.4.4 工作模式-13
2.4.5 PAN ID-14
2.4.6网络寻址-14
2.5 ZigBee网络组网原理-14
2.5.1 ZigBee协调器初始化网络-14
2.5.2 节点入网或退网-16
第三章 基于ZigBee智能家居系统的总体设计-17
3.1基于ZigBee智能家居系统的功能-17
3.2基于ZigBee智能家居系统的组成-17
3.3基于ZigBee智能家居系统的设计-18
3.4 ZigBee协调器的设计-19
3.4.1 ZigBee协调器的功能-19
3.4.2 ZigBee协调器的组成-19
3.4.2 ZigBee协调器的总体设计-20
第四章 ZigBee协调器的硬件设计-22
4.1 CC2530-22
4.1.1 CC2530功能特点-22
4.1.2 8051 CPU-22
4.2 ESP8266 WIFI模块-23
4.3 TFT LCD 显示模块-23
4.4 LED-24
4.5 KEY-25
第五章 ZigBee 协调器的软件设计-26
5.1 软件开发环境-26
5.2 基于Z-Stack的组网软件设计-26
5.2.1 ZigBee协议栈-26
5.2.2 Z-Stack软件结构-28
5.2.3 ZigBee协调器组网软件设计-30
5.2.4 终端节点请求入网-33
5.3 协调器通信的软件实现-34
5.3.1 通信协议-35
5.3.2 协调器与网关通信软件设计-36
5.3.3 协调器与终端节点通信软件设计-37
5.4 TFT LCD 屏显示软件设计-39
5.4.1 TFT LCD 屏显示英文字符串-39
5.4.2 TFT LCD屏显示中文字符串-40
第六章 系统调试与结论-44
6.1 ZigBee协调器系统调试-44
6.2 基于ZigBee智能家居系统的测试结果-45
6.3 ZigBee协调器测试结果-46
第七章 总结与展望-48
7.1 总结-48
7.2 展望-48
参考文献-49
致谢-50
