实战zigbee2006定位系统射频收发器核心和高效8051控制

的特色

1.4个参考接点就可以用于定位；

2.估算时间小于40us；

3.位置范围64乘64米；

4.定位精度小于3米；

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硬件连接

定位硬件由网关（协调器）、参考接点和移动接点三不分组成，他们构建分别如下图所示：

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1.3参考接点

参考接点是一个静止的知道自己位置的接点。这个接点必须正确的配置在定位区域中的位置。它的任务是提供一个包含自己位置X、Y坐标和RSSI值的信息包给移动接点。

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1.4移动接点

移动接点能够与离自己最近的参考接点通话，收集这些接点的X、Y坐标和RSSI值，根据这些信息和输入参数（A、N）一起计算自己位置信息。然后将适当的

给网关，通过网关与计算机形成另一个直观的系统。

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各接点的形成

3.1初始化物理地址

在开始之前，首先要将所有接点的物理地址（IEEE地址）恢复为缺省值，因为在一个 中各个接点只能和一个网关构成网络，如果接点加入了其他网络就不能再加入另一个网关。具体方法是。运行协议分析软件写入协议分析程序，这样就对 的物理地址进行了初始化。

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网关部分形成

网关部分在ZigBee网络中的角色为COORD， 选择为CC2430。它在整个系统中有着至关重要的作用，首先它要接收由 软件提供的各参考接点和移动接点的配置数据，并发送给相应的接点，其次，还要接收各接点反馈的有效数据并传输给 软件。

在工程文件中Workspace栏中选择

CoordinatorEB.

参照下面录象片段打开、修改、编译、下载网关部分程序。

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2.3参考接点和移动接点形成（一）

在参考接点写程序之前，首先对其物理地址初始化，按照3.1节介绍的初始化的方法完成。

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参考接点形成

参考接点在整个 中的作用是提供一个自己的坐标收集RSSI值为移动接点做参考,在一套 中至少有3个参考接点，在网络中替代路由器的角色。 选择为CC2430。首先进入路由器的程序环境，并按录象片段提示修改程序代码（即：打开LocationProfile.h文件，按下图将此LocationProfile.h文件中的宏定义选择“#defineLOCATION_REFNODE”），如下图所示。

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移动接点形成

移动接点在整个 中的作用是：利用参考接点和PC机提供的数据、参数计算自己的位置。首先进入路由器的程序环境，并按录象片段提示修改程序代码（即：打开LocationProfile.h文件，按下图将此LocationProfile.h文件中的宏定义选择“#defineLOCATION_REFNODE”

），如下图所示。

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2.4物理地址设置（一）

除网关外的其他接点，在退出调试状态以后，设置网关64位IEEE地址，打开SmartRF04FlashProgrammer，界面如下图所示。在系统检测到设备以后，单击ReadIEEE读出默认的IEEE地址，在没有对他设置前默认为0xFFFFFFFFFFFFFFFF，在这里将它设置为一个唯一的非默认IEEE地址如图所示(不得与其他任何一个接点相

同)。在设置好IEEE地址后，单击WriteIEEE将地址写入 。

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流程

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效验位发送方式

串ID

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查看参考接点坐标流程

(参考配置请求ID0x0017)

效验位发送方式

串ID

查看移动接点坐标流程

(参考配置请求ID0x0018)

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效验位发送方式串ID

有效数据长度坐标值

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参考接点配置流程

(参考配置请求ID0x0015)

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效验位发送方式串ID

短地址

最小参考接点数

2倍A值N值

模式

Collect时间cycleTime

有效数据长度Ｒef.END

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参考接点配置流程

(参考配置请求ID0x0016)

４.Profiles

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为什么需要Profiles?

需要一种共同的语言来交换数据

需要一个良好的处理动作设置

不同厂商设备的互用性

最终（使用）用户需要简单和可靠性操作

产品的消费适应性

允 靠的一致的测试程序被创建

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什么是profile

profile规范

设置一个设备的应用范围

设置一个串的功能

设置一个设备状态属性

设置一个信息传达令

３.各个设备串的详细说明

４.各个设备的特殊功能描述

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Profile分类

■公用profiles

.一般应用

.公然的发展ZIGBEE 成员

.处理内部应用结构工作集

■厂商特殊的profiles

.特殊的制造商私有应用软件

.厂商特殊的应用profiles必须通过ZIGBEE分配模式认证

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ZigBee公共应用模式

家庭自动化[HA]

定义设备在家庭自动化

Lightswitches灯开关

Thermostats温度计

窗帘控制

Heatingunit加热单元

etc.

工业工厂

定义工业控制

Temperature温度

Pressuresensors压力

Infrared红外

etc.

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应用模式

应用模式在不同的公司开发中

CommercialBuildingAutomation(商业楼宇自动化)

大楼控制,管理和监视

merce

AutomatedMeterReading(自动抄表)

Addressesutilitymeterreading

WirelessSensorNetworks(无线传感器网络)

Verylowpowerunattendednetworks

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超低功耗无人看护网络

０定位Profile

ProfileID：

设备ID：

串ID：

0XC003

0x0010——参考接点

0x0011——移动接点

0x0012——网关

0X0011——XY-RISS请求

0X0012——XY-RISS回答

0X0013——移动接点发现请求

0X0014——移动接点发现回答

0X0015——参考接点配置

0X0016——移动接点配置

0X0017——参考接点请求配置

0X0018——移动接点请求配置

0X0019——RSSIblast

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参数

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命令ID

4.2.1XY-RSSI请求（串

ID0X0011）

发送他将 一个XY-RSSI响应消息，发送这个ID触发一个XY-RSSI响应信息。

为了重新获得单跳范围内的XY坐标和RSSI的平均连接质量，在发送完一个RSSI信息之后，这个信息应该按次序立刻被发送。

注意，如果这个信息被发送的范围大于单跳范围，那么这个RSSI是不可用的 仅仅XY

是可用的。

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4.2.1XY-RSSI请求（串ID0X0011）

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XY-RSSI应答（串ID0x0012）

这个信息是发送给XY-RSSI请求的应答，这个RSSI平均值包含RSSI请求信息他自己的RSSI。

0和1 参考接点X坐标

2和3 参考接点Y坐标

4 广播所有RSSI值对他自身的平均值

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XY-RSSI应答（串ID0x0012）(二)

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移动接点发现请求（串

ID0x0013）

发送这个消息给移动接点强制完成一个位置发现，这个信息除了串ID外，不能有大量的信息。

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移动接点发现请求（串ID0x0013）

（二）

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移动接点发现回答（串ID0x0014）

对请求的回答。

0 状态（0-成功，1没有足够的参考接点

响应）

1和2 移动接点计算出的X坐标

4和3 移动接点计算出的Y坐标

5

6和7

8和9

参考接点的数量

最靠近参考接点的短地址

最靠近参考接点的X坐标

（0—8）

10和11最靠近参考接点的Y坐标

12 做靠近参考接点的RSSI值

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参考接点配置（串ID0x0015）

发送这个消息给参考接点配置他自身，这个消息也同样发送一个给参考接点配置请求的应答。

0和1

2和3

参考接点X坐标

参考接点Y坐标

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参考接点配置（串ID0x0015）

（二）

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移动接点配置（串ID0x0016）

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移动接点配置（串ID0x0016）

（二）

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参考接点请求配置（0x0017）

发送这个信息给一个参考接点请求他的配置，响应他的请求是参考接点配置（串ID0x0015）

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参考接点请求配置

（二）

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移动接点请求配置（0x0018）

发送这个信息给一个移动接点请求它自己的配置，响应他的请求是移动接点配置（串ID0x0016）

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移动接点请求配置

（二）

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RSSIblast(串ID0x0019)

在规定的范围（界限）内，多次直接的广播发送这个信息到参考节点（无线信号允许范围内），可以通过参考节点得到该RSSI

（接收信号强度指示）信息的平均值。该信息没有大量的信息。

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RSSIblast(二)

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定位算法

当CC2431接收到一个信息包时，将它将自动添加一个RSSI值在信息包中。CC2431是通过硬件计算定位坐标,在计算之前需要系统提供3个到8个参考接点的坐标值和RSSI值,并需要通过设置输入参考的A值和N值.

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5.0位置计算流程

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定位算法

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定位算法

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定位算法

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定位算法

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定位算法

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定位算法

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6数据包分析