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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林鴻榮
研究生(外文):Hung-RungLin
論文名稱:ZigBee協調器隨插即用之設計與實現
論文名稱(外文):The design and implementation of plug-and-play ZigBee coordinator
指導教授:洪茂峰洪茂峰引用關係
指導教授(外文):Mau-Phon Houng
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:微電子工程研究所碩博士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:zigbee協調器
外文關鍵詞:zigbeecoordinator
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利用ZigBee無線感測網路具備大量節點、低功耗…等優點,運用在現有的無線感測控制,不僅可以執行大範圍的系統管控,加上低功耗之優勢可達到節能省碳之目的。CC2530晶片便是以此ZigBee無線網路為發展應用的晶片,實驗主要以CC2530晶片和另一顆FT232RQ晶片為電路板主體架構,搭配外圍天線和電子零件,進而自製出隨插即用的ZigBee協調器,使用者將其插入USB槽後,再以電腦螢幕的Z-tool介面控制協調器。至於協調器功能則可以由CC2530晶片的相關應用軟體ZStack、Z-tool進一步達到調變之目的。系統中的天線部分再以設計的單極天線作為取代,不但可以節省零件成本,也能在合理接收範圍達到理想效率,體積也比其它協調器更小。以上再將軟硬體整合成一小片隨插即用的協調器。
ZigBee wireless sensor network has many advantages like more nodes being used, low power cost and so forth. We can not only monitor and control wide range of systems but also reduce carbon emission and save energy by it. CC2530 is a system-on-chip which is compliant with ZigBee standard. We used CC2530 chip and FT232RQ chip to make a plug-and-play ZigBee coordinator with antenna and some electronic parts. Users can plug it into the computer and control it by Z-tool interface. In addition, for the reason to get more functions, we had to find where to modify codes in the Z-Stack, which is also compliant with ZigBee standard. The antenna in the board, which was designed by a member in our laboratory, was a monopole antenna and had reasonable quality to receive packets. The size of ZigBee coordinator was smaller than other coordinators. Finally, we integrated hardware and software into the gadget.
摘要 i
Abstract ii
誌謝 iv
目錄 vi
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2研究背景與目的 2
1-3研究流程 3
1-4論文架構 5
第二章 無線通訊 6
2-1無線通訊技術概要 6
2-1-1 Wi-Fi 6
2-1-2藍芽 7
2-1-3 ZigBee 8
2-1-4無線通訊類型比較 8
2-2 天線概要 10
2-2-1偶極天線 10
2-2-2單極天線 11
2-2-3平面倒F型天線 11
2-2-4陶瓷天線 12
第三章 理論基礎與實驗套件 13
3-1 ZigBee無線通訊規範 13
3-1-1 ZigBee發展歷程 13
3-1-2 ZigBee網路型態 14
3-2 ZigBee分層架構 16
3-2-1 ZigBee應用層 18
3-2-2 ZigBee網路層 20
3-2-3 ZigBee媒體存取控制層 21
3-2-4 ZigBee實體層 23
3-3 CC2530ZDK 26
3-4 RS232串列埠 31
第四章 系統實作與效能分析 32
4-1協調器硬體設計架構 32
4-1-1天線實體設計與量測 34
4-1-2硬體元件的更改與寄生電容 48
4-1-3協調器的製作流程與實體元件 49
4-2軟體程式架構 52
4-2-1協調器程式架構 52
4-2-2實際執行安裝程式流程 55
4-2-3 Z-tool控制介面 55
第五章 結論 57
參考文獻 59
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[19]Texas Instruments,“Z-Stack Monitor and Test API.pdf,Texas Instrument Incorporated(2008)
[20]Texas Instrument,“Z-Stack Compile Options.pdf,Texas Instrument Incorporated(2008)
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