基于ZigBee技术的仪器设备管理系统设计（论文）

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离开关电源，其各项性能指标：

表3.5 LH10-10A12/10W性能指标

产品认证 品牌 输出功率 型号 输出电压精度 电压调整率 CE 华唯HUAVEI 10(W) LH10-10A12 1(%) 100(%) 类型 输出电压 输入电压 工作效率 负载调整率 AC/DC电源 ±12VDC(V) 85VAC~264VAC(V) 78(%) 100(%)

B.使用LM2576MV-5.0开关稳压芯片构建DC-DC开关稳压电路，由于它是开关稳压器，和线性稳压器比起来转换效率较高，发热低。其电气特性：

表3.6 LM2576MV-5.0性能参数 特性 Vout 条件 8V

C.使用RT9163-33 LDO芯片构建线性稳压电路输出3.3V电压。电气特性：

表3.7 RT9163-33 LDO性能参数 特性 Vout 条件 Vin=5.0V 典型值 3.3V 极限值 3.235V/3.365V 整个供电电路模块的电路原理图如下：

图3.9 供电电路原理图

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3.3.5 LED指示信号电路模块

本设计用发光二极管LED用来显示系统的功能状态。D1用来显示系统的通电状态，电源接通后，LED发光。通过给系统编程，控制P1.0、P1.1的电位，D2可以用来显示系统处于入网状态，D3可以来显示系统处于通信状态。工作电压取自电源模块的5V输出端口。

图3.10 LED指示电路

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4 软件系统设计方案研究

4.1 系统软件总体设计 4.1.1 系统软件总体结构

系统软件设计是在硬件设计的基础上进行的，良好的软件设计是实现系统功能的重要环节，也是提高系统性能的关键所在。ZigBee系统软件的开发是在厂商提供的ZigBee协议栈的基础上进行的。本设计以Z-Stack作为ZgBee协议。图4.1为系统软件总体结构。

Z-Stack 应用 OSAL APIs OSAL HAL ISR 硬件平台 图4.1 系统软件总体结构

Z-Stack协议栈将硬件的驱动放在了硬件抽象层(HAL)中，这样便可将软件编程从具体的硬件细节中分离开来。使用时可以对HAL中驱动函数进行适当的裁剪以适应实际开发系统的外设。ZigBee协议栈Z-Stack运行在一个OSAL(操作系统抽象层)操作系统上。

该操作系统基于任务调度机制，通过对任务的事件触发来实现任务调度。每个任务都包含若干个事件，每个事件都对应一个事件号。当一个事件产生时，对应任务的事件就被设置为相应的事件号。这样事件调度就会调用相应的任务处理程序。OSAL中的任务可以通过任务API将其添加到系统中,应用程序通过调用操作系统的 API 而使操作系统去执行应用程序的命令，这样就可以实现多任务机制。OSAL就是以实现多任务为核心的系统资源管理机制。所以OSAL与标准的操作系统还是有很大的区别的。简单而言，

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OSAL实现了类似操作系统的某些功能，但并不能称之为真正意义上的操作系统。ISR是中断服务程序。OSAL任务调度流程如图4.2所示。

开始 任务事件查询 N 是否有 新任务 Y 执行任务 返回 图4.2 OSAL任务调度流程

4.1.2 系统软件开发环境

系统采用IAR作为CC2430的软件开发平台。IAR是全球领先的嵌入式系统开发工具和服务的供应商。公司成立于1983年，迄今已有27年，提供的产品和服务涉及到嵌入式系统的设计、开发和测试的每一个阶段，包括：带有C/C++编译器和调试器的集成开发环境(IDE)、实时操作系统和中间件、开发套件、硬件仿真器以及状态机建模工具。

公司总部在北欧的瑞典，在美国、日本、英国、德国、比利时、巴西和中国设有分公司。它最著名的产品是C编译器—IAR Embedded Workbench, 支持众多知名半导体公司的微处理器。许多全球著名的公司都在使用IAR Systems提供的开发工具，用以开发他们的前沿产品，从消费电子、工业控制、汽车应用、医疗、航空航天到手机应用系统。

2003年6月，IAR Systems在中国成立办事处；2007年5月，成立爱亚软件技术咨询（上海）有限公司，以加强对中国以及部分东亚国家的产品销售和技术支持。VB界面采用Visual Basic来进行开发。

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