基于Cortex-M3的WSN網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)技術(shù)瓶頸。要實(shí)現(xiàn)使用不同通信協(xié)議的兩種網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連接,網(wǎng)關(guān)起到了非常關(guān)鍵的作用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最重要的一部分,是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)通信的中轉(zhuǎn)站,具有發(fā)送命令、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、路由選擇、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能。所以設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及起著至關(guān)重要的作用。本文設(shè)計(jì)了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān),用來解決WSN與Internet連接過

2、程中的IP接入問題。
　　 論文在深入研究現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種兼容多協(xié)議的WSN網(wǎng)關(guān)。主要實(shí)現(xiàn)了三種IP網(wǎng)絡(luò)的接入,包括以太網(wǎng)的接入、RS-485總線網(wǎng)絡(luò)的接入和公共無線IP網(wǎng)絡(luò)的接入。本文主要從硬件實(shí)現(xiàn)的角度出發(fā),描述了一種從IP網(wǎng)絡(luò)到WSN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的硬件實(shí)現(xiàn)方案,給出了該網(wǎng)關(guān)的各個(gè)關(guān)鍵硬件模塊接口的設(shè)計(jì)方案。主要包括:
　　 (1)基于802.15.4的ZigBee無線傳輸模塊。

3、>　　 (2)以太網(wǎng)接口模塊。
　　 (3)RS-485總線接口模塊。
　　 (4)公共無線IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊。
　　 最后還討論了存儲(chǔ)器的擴(kuò)充。該網(wǎng)關(guān)以32位的ARM Cortex-M3來搭建網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),以LM3S9896為網(wǎng)關(guān)的主處理器,并結(jié)合SoC(System on Chip)的802.15.4MAC協(xié)處理器,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)的IP協(xié)議棧和路由功能,完成了WSN網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連接。與現(xiàn)有的一些無線傳感器