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基于 CC2530 的无线数据的采集
摘 要
随着信息和通信技术的迅速发展，人们的生活相应会发送很大的进步，对周围环境的要求越来越高， 在环境监测中大规模的无线传感器通信系统应用将越发普遍。 ZigBee 是一种新兴的无线传感器网络技术ee 协议则可以保证与其他供应商解决方案的兼容性和在 ZigBee 中支持[3网]状网络的 可靠性。使用完整的ZigBee 协议还是仅使用 IEEE 的 PHY 层和 MAC 层取决于实际的应用和产品的 长期计划。
网络的物理级别特性决定于物理层的具体信息，因此， IEEE 标准中明确的规定了操作频率、 数据速率、接收器敏感度需求和设备类型等参数。
ZigBee 网络拓扑
网络组成是由 ZigBee 网络层来管理的，其网络必须是 IEEE 两种网络拓扑：星型和点对点型 中的一种。
下图所示的星型拓扑中，每一个设备都只能和 PAN coordiantor 通信，组成星型网络的一个典型案例 就是一个 FFD 被编程为一个 PAN coordinator，并且被激活开始建立其自己的网络。该 PAN coordinator 做的第一件事情是选择一个在其射频覆盖范围内没有被其他网络使用的特殊 PAN 标识符，在该射频覆盖范 围内无线电之间可以成功的进行相互通信。 换句话说， 它保证了 PAN 标识符没有被其他相邻的网络所使用。
在点对点拓扑中，如果两个设备放置的距离足够近来成功的建立通信链接的话，那么他们之间可以直 接通信。在点对点网络中， 任何 FFD 都可以充当 PAN coordinator 的角色。看哪一个设备是 PAN coordinator 的方法是看哪个 FFD 设备是最先作为 PAN coordinator 进行通信的。在点对点网络中，所有参与转发信息 的设备都是 FFD 设备，因为 RFD 设备不能够传播消息。不过， RFD 也能够成为网络中一部分，并且可以和 网络中的一种特殊设备（ coordinator 或 router）通信。
星形拓扑
树状拓扑
通过在相互通信的设备间规定限制条件，点对点网络可以有不同的形状。如果没有限制，点对点网络 就成为了网状拓扑。 ZigBee 支持的另一种点对点网络形式是树状拓扑，在这里， ZigBee coordinator（PAN coordinator）建立了初始网络， ZigBee router 则组成了分支并转发信息，而 ZigBee end device 作为树 叶且不参与信息路径选定。 ZigBee router 可以在 ZigBee coordinator 初始建立的网络之外拓展网络。
下图展示了为什么转发信息有助于扩展网络范围，甚至绕过障碍物。例如，设备 A 需要发送一条信息 到设备 B，但它们之间有障碍物，信号难以穿透。这时树形拓扑就可以通过转发信息绕过障碍物来帮助其 到达设备 B。这有时也被叫做 Multihopping，因为信息从一个节点跳到另一个节点直到到达目的地为止。 更广的覆盖范围取决于潜在高信息延迟消耗[4
不考虑拓扑的话，一个 IEEE 网络总是由一个 PAN coordinator 所创建， PAN coordinator 控制网络并且履行下面最小职责：
●为网络中每个设备分配一个唯一地址（16 位或 64 位）
●初始化、中止、发送整个网络中的信息
●为网络选择一个唯一的 PAN 标识符。该标识符运行同一个网络中的设备使用 16 位短地址寻址方法，
并且能够通过独立的网络与其他设备通信。
整个网络战只有一个 PAN coordinator，PAN coordinator 可能需要较长的活跃时间，因此，它通常连 接到一个稳压电源而非电池。 其他的所有设备通常是电池供电的， 最小的系统网络包括两个设备： 一个 PAN coordinator 和一个 device。
-CA 载波检测多路访问-碰撞避免
IEEE 使用一种简单的方法来让多个设备使用同一个频率信道，它使用的访问机制是载波检 测多路访问碰撞避免（CSMA-CA）。在 CSMA-CA 中，任何时候一个设备想要发送信息，都要先执行一条空闲 信道评估（CCA）指令来确保该信道没有被其他设备所使用，然后它才开始发送信号。判定一个信道是否空 闲可以通过测量频带中的频谱能量或者检测工作中信号的类型。
当某设备计划传输一个信号时，它首先进入接收模式来检测和评估目标信道内信号的能量等级，这个 任务被称作能量检测（ED）。在 ED 中，接收器不会去解码信号，并且只评估信号能量等级。如果