一種ZigBee以太網(wǎng)網(wǎng)關的設計
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2 軟件設計
2．1 主控板軟件設計
主控板軟件設計在LM3S6911微處理器上移植了μC／OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)，μC／OS-Ⅱ是一個開放源碼的實時操作系統(tǒng)，但它只是一個實時的任務調度及通信內(nèi)核，缺少對外圍設備和接口的充分支持。為獲得對以太網(wǎng)接口的支持，在其上移植了LwIP(Light Weight IP)TCP／IP協(xié)議棧。LwIP是一套用于嵌入式系統(tǒng)的開放源代碼的TCP／IP協(xié)議棧，實現(xiàn)的重點是在保持TCP協(xié)議主要功能的基礎上減少對RAM的占用，適合在低端嵌入式系統(tǒng)中使用。
在設計中基于μC／OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，同時編寫了SPI通信驅動程序和串口通信驅動程序，其中SPI驅動程序用于和ZigBee射頻模塊進行通信，串口驅動程序用于提供網(wǎng)關的串口配置功能。主控板軟件工作流程如圖4所示。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/153502.htm
其中OSTaskCreate(taskStart，…)為μC／OS-Ⅱ操作系統(tǒng)第一個任務，在其中要進行目標板和TCP／IP的初始化，并建立以太網(wǎng)通信處理任務taskNet、SPI通信處理任務taskSPI和串口通信處理任務taskUART，最后通過OSStart()啟動μC／OS-Ⅱ內(nèi)核。以太網(wǎng)通信處理任務task Net啟動LwIP協(xié)議棧，完成TCP和UDP相關通信服務；SPI通信處理任務taskSPI完成通過SPI總線與ZigBee射頻模塊的通信；串口通信處理任務taskUART完成網(wǎng)關參數(shù)配置相關工作。
2．2 射頻模塊軟件設計
ZigBee射頻模塊軟件設計是基于CC2530芯片，移植了TI公司的ZigBee協(xié)議棧Z-Stack，Z-Stack協(xié)議棧采用輪轉查詢式操作系統(tǒng)，包括系統(tǒng)初始化和操作系統(tǒng)的執(zhí)行，系統(tǒng)初始化完成初始化硬件平臺和軟件架構所需要的各個模塊，為操作系統(tǒng)的運行做好準備工作，系統(tǒng)初始化完成后，就開始執(zhí)行操作系統(tǒng)入口程序。輪轉查詢式操作系統(tǒng)專門分配了存放所有任務事件的tasksEvents[]數(shù)組，每個單元對應存放著每一個任務的所有事件，操作系統(tǒng)通過一個do—while循環(huán)來遍歷tasksEvents[]，找到優(yōu)先級最高的任務來處理，射頻模塊軟件工作流程如圖5所示。
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