基于msstatePAN協(xié)議棧的自組網(wǎng)模塊設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)有的無線通信技術(shù)中，多數(shù)移動通信技術(shù)都需要基站、訪問服務(wù)點(diǎn)或外地代理等中心控制設(shè)備提供無線接入點(diǎn)才能連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)。但是在某些特殊環(huán)境或緊急情況下，如作戰(zhàn)、災(zāi)后救援、野外科學(xué)探測等環(huán)境中不可能有預(yù)先安置好的中心控制設(shè)備或中心控制設(shè)備已損壞。在這些情況之下，為了滿足對動態(tài)組網(wǎng)，快速部署，不依賴外部中心控制設(shè)備的移動通信技術(shù)的迫切需求，無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由一組帶有無線通信收發(fā)裝置的移動終端節(jié)點(diǎn)組成，僅靠移動

2、端點(diǎn)自身組成網(wǎng)絡(luò)，不需要現(xiàn)有信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的支持。
　　本課題為XX研究所的綜合智能終端課題下的子課題?；跓o線自組織網(wǎng)絡(luò)的研究背景和ZigBee的技術(shù)基礎(chǔ)，以msstatePAN協(xié)議棧為研究對象，選用STM32F103與A7190的雙芯片硬件平臺，以研制自組網(wǎng)模塊為目的，實(shí)現(xiàn)手持終端在自組網(wǎng)模式下的無線通信。
　　設(shè)計了自組網(wǎng)模塊整體硬件架構(gòu)，完成了硬件電路原理圖、PCB設(shè)計工作和電路調(diào)試。研究分析msstatePAN協(xié)

3、議棧在數(shù)據(jù)收發(fā)和組入網(wǎng)下的狀態(tài)機(jī)運(yùn)行機(jī)制，并移植msstatePAN協(xié)議棧到項(xiàng)目的硬件平臺上，完成協(xié)議棧時鐘配置，各類通信接口驅(qū)動程序配置等一系列工作，使得msstatePAN協(xié)議棧在新的硬件平臺上能夠正常運(yùn)行。
　　設(shè)計了A7190相關(guān)接口函數(shù)，編寫外部中斷服務(wù)程序和物理層發(fā)送函數(shù)，實(shí)現(xiàn)協(xié)議層與射頻模塊之間的數(shù)據(jù)收發(fā)。提出了通信數(shù)據(jù)幀格式，基于USB2.0通信協(xié)議移植Custom_HID例程，并在此基礎(chǔ)上修改完善了USB收發(fā)函數(shù)

4、及配置，完成了協(xié)議棧應(yīng)用層應(yīng)用程序設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了自組網(wǎng)模塊與手機(jī)之間的USB通信。
　　利用配套設(shè)計的測試軟件對自組網(wǎng)模塊就組網(wǎng)通信，通信質(zhì)量和聯(lián)機(jī)通信等方面進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明自組網(wǎng)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)組網(wǎng)通信功能，組建的網(wǎng)絡(luò)具有一定自愈性，1.8km距離之內(nèi)通信質(zhì)量良好，驗(yàn)證了自組網(wǎng)模塊的可行性、可靠性、穩(wěn)定性、可重復(fù)性。自組網(wǎng)模塊與手機(jī)聯(lián)機(jī)之后能夠?qū)崿F(xiàn)自組網(wǎng)模式下的語音文本通信，解決基站等中心控制設(shè)備不存在或者癱瘓情況下原有無線網(wǎng)絡(luò)